VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

В настоящее время в России большинство зданий и сооружений имеют наружные ограждающие конструкции, не соответствующие современным нормативным требованиям по сопротивлению теплопередаче. Поэтому очень важным является проведение массового и оперативного обследования фактического теплотехнического состояния зданий или, другими словами, фактического распределения температурных полей на поверхности наружных ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Температура поверхностей строительных конструкций зависит от тепло-физических свойств их материалов, наличия теплопроводных включений, как конструктивно обусловленных, так и случайных, являющихся технологическими или конструктивными дефектами и др. Если пользоваться традиционными методами, то для определения теплофизического состояния ограждающих конструкций здания необходимо установить несколько сотен или тысяч термодатчиков. Естественно, большая трудоемкость и высокая стоимость такой работы затрудняет осуществление необходимого контроля теплофизических свойств во время приемки зданий в эксплуатацию и, особенно, перед капитальным ремонтом или реконструкцией. Однако в настоящее время на вооружении специалистов имеется эффективный метод контроля и определения пространственного распределения тепловых потоков (температур) по поверхности ограждающих конструкций зданий тепловизором.

Тепловизор позволяет получить обзорный тепловой «портрет» ограждающей конструкции здания, проанализировать изображение на компьютере и принять экспертное заключение по способу теплоизоляции здания, а после выполнения работ по утеплению - вновь снять тепловой «портрет» ограждающей конструкции и проверить качество выполненных работ.

Тепловизионное обследование позволяет решать широкий спектр задач по выявлению дефектов зданий и сооружений:

• конструктивных, технологических, эксплуатационных и строительных дефектов стеновых панелей;

• недостаточно утепленных строительных конструкций;

• дефектов кирпичной кладки;

• дефектов перекрытий и покрытий;

• нарушений швов и стыков между сборными конструкциями;

• утечек тепла через окна и остекленные участки зданий в результате плохого монтажа;

• утечек тепла через конструкции и стыки цокольных этажей и чердачных конструкций;

• утечек тепла через системы вентиляции;

• участков зданий с повышенным содержанием влаги;

• участков с плохой работой системы отопления и горячего водоснабжения.

Основными задачами, решаемыми с помощью тепловизионного обследования здания, являются:

• определение теплотехнических качеств ограждающих конструкций (ОК);

• определение потерь теплоты через ОК;

• выявление дефектов теплоизоляции ОК;

• выработка рекомендаций по повышению теплозащитных свойств ОК.

Принцип тепловизионного обследования заключается в сборе «тепловой информации» об объекте и ее графическая интерпретация. Проще говоря, перевести информацию из инфракрасного диапазона в видимый диапазон волн. Отображение такой информации на сегодняшний день бывает двух типов: черно-белое и «цветное». Причем, цветное не в привычном смысле этого слова. Температурные характеристики объекта отображаются последовательностью цветов «синий-лиловый-красный-оранжевый-желтый-белый» по мере повышения его температуры. При черно-белом отображении, более теплые места «видятся» белыми, а более холодные – «черными». Часто применяется и негативное изображение. В процессе тепловизионного обследования выполняется термографическая съемка различных участков ограждающих конструкций (под этим термином подразумеваются стены, окна, двери, перекрытия и т.д.), которые должны быть открыты для съемки.

Результаты тепловизионного обследования здания приведены на рисунке.

Рисунок - Термограмма наружной торцевой стены здания

Анализ термограмм позволяет сделать выводы о значительных потерях через оконные блоки, частично через стеновые панели и через дверные проемы. Выполнение мероприятий по совершенствованию теплозащиты зданий в указанных направлениях позволит значительно сократить расходы тепловой энергии.