Wykorzystanie termowizji w budynkach

System termowizyjny jest rodzajem termometru, który pozwala mierzyć temperaturę na odległość w wielu miejscach jednocześnie. Moc promieniowania badanego obiektu zależy od jego temperatury, dlatego miejsca cieplejsze na obrazie widzialnym wydają się jaśniejsze. Miejsca cieplejsze na powierzchni zewnętrznej odpowiadają gorzej izolowanym obszarom przegrody, a niska temperatura powierzchni może świadczyć o dobrych właściwościach izolacyjnych przegrody. Zapisany w ten sposób obraz nazywany jest termogramem.

Badania termowizyjne rejestrują wady izolacji termicznej budynku oraz wszelkie mostki i nieszczelności wpływające na zwiększenie strat ciepła. Dzięki temu pozwalają na precyzyjną i kompleksową ocenę izolacji termicznej budynków oraz stopnia ich zawilgocenia.

Termowizja jest metodą badawczą, pozwalającą na zdalną i bezdotykową ocenę rozkładu temperatury na powierzchni badanego obiektu. W metodzie tej wykorzystuje się rozkład promieniowania podczerwonego, wysyłanego przez każde ciało stałe, którego temperatura jest wyższa od zera bezwzględnego, wynoszącego 0,0 K (–273,15°C). Promieniowanie emitowane przez obserwowany obiekt rejestruje kamera, następnie obiekt przekształcony światłem widzialnym tworzy kolorową mapę temperatur.

Ocena izolacji
Metoda termowizyjna pozwala szybko i efektywnie postawić diagnozę cieplną budynków, bez ingerencji w przegrody. Poszczególne elementy budynku można zbadać nawet z dużej odległości, ale wymaga to stosowania drogich teleobiektywów. Najczęstszym i najbardziej skutecznym zastosowaniem termowizji w budownictwie jest ocena i badanie stanu izolacji cieplnej budynków. Badania te umożliwiają wykrywanie liniowych i punktowych mostków termicznych, niewłaściwych połączeń elementów przegród zewnętrznych, a nawet wad materiału. Badania termowizyjne przeprowadza się wszędzie tam, gdzie można zmierzyć temperaturę powierzchni obiektu. Wnioski formułuje się na podstawie zarejestrowanego na termogramie pola temperatury. Warto jednak pamiętać, iż termografi a nie pozwala na bezpośrednią obserwację jakości zastosowanej izolacji. Precyzyjna interpretacja wyników termogramu wymaga jednak dużego doświadczenia inżynierskiego, znajomości technik wznoszenia budynków i właściwości materiałów. Niezbędne jest także duże doświadczenie w wykonywaniu badań termowizyjnych. Dużą pomocą są coraz lepsze programy komputerowe, które pozwalają lepiej i szerzej wykorzystywać termografię do różnych zadań.

Metoda pomiarów termowizyjnych polega na wykrywaniu różnic temperatur na powierzchniach zewnętrznych lub wewnętrznych budynku, zatem badania takie powinno się wykonywać raczej w okresie grzewczym. Choć niektórzy specjaliści starają się wykonywać takie badania również latem, to uzyskane wyniki nie pozwalają prawidłowo ocenić badanej przegrody. Jedynie w przegrodach o bardzo małej pojemności cieplnej, np. ściany osłonowe (termogram 5), badania takie powinny być wykonywane od strony wewnętrznej.

Zastosowanie termowizji w budownictwie nie ogranicza się jednak tylko do badania izolacyjności termicznej budynków. Za jej pomocą można również wykrywać wady technologiczne przegród budynków, przebieg rur z ciepłą wodą i ewentualne wycieki z powodu ich nieszczelności, a także przebieg sieci ciepłowniczej czy stan kominów i kanałów odprowadzających spaliny. Istnieje też możliwość wykrywania obecności wody w porach materiału budowlanego. Na obrazie termowizyjnym można bowiem rozróżnić obszary zawilgoceń, określać ich zasięg, a nawet wskazywać źródła wilgoci. Takie badania mogą być szczególnie przydatne w zalanych budynkach w czasie tegorocznej powodzi. Badania termowizyjne budynków coraz częściej wykorzystywane są także do powykonawczej kontroli jakości robót. Jeżeli w danym obszarze wystąpią wady izolacji, rozszczelnienie między elementami budynku, nieciągłość izolacji lub będzie ona uszkodzona, przylegające do tych miejsc fragmenty ścian będą miały inną temperaturę niż pozostała  część ściany (termogramy 1, 2, 3). Wady te mogą powstać w trakcie eksploatacji budynku. Na termogramie 6 przedstawiono nieciągłość izolacji termicznej więźby dachowej. Nieciągłość ta powstała w wyniku zastosowania nieprawidłowego materiału z wełny mineralnej, który uległ osunięciu w trakcie eksploatacji. Precyzyjne wskazanie takich miejsc i usunięcie wady tego typu jest możliwe tylko przy wykorzystaniu kamery termowizyjnej.

Wykorzystanie promieniowania podczerwonego możliwe jest również w poszukiwaniu ucieczki ciepła w instalacji grzewczej. Kucie podłogi jest bardzo kosztowne i zazwyczaj wiąże się z całkowitym odsłonięciem instalacji, która najczęściej ukrywana jest w podłodze. Za pomocą kamery termowizyjnej można dokładnie wskazać miejsce wycieku. Przykład skutecznego wykorzystania termowizji w takiej sytuacji przedstawiono na termogramie 4. Warunkiem określenia wad metodą pomiarów termowizyjnych jest występowanie przepływu ciepła, który zależy od różnicy temperatur po obu stronach ścian. Istnieją zatem możliwości analizy izolacyjności przegród od wewnątrz. Należy jednak zauważyć, że badania takie nie pozwalają ująć większej powierzchni przegrody.

Badania termowizyjne mogą wspomagać proces końcowego odbioru budynku do użytkowania. Za pomocą kamery termowizyjnej można dokonać weryfikacji prac izolacyjnych w budynkach nowych jak i termomodernizowanych. Jest doskonałym narzędziem do wykrywania wad w izolacji termicznej oraz szczelności budynku. Termowizję można skutecznie wykorzystać w zarządzaniu budynkami.

 
Jerzy Żurawski
Ogólnokrajowe Stowarzyszenie
„Poszanowanie Energii i Srodowiska”
SAPE-POLSKA
ul.Świętokrzyska 20
00-002 Warszawa
e-mail: sape@sape.org.pl