СОДЕРЖАНИЕ

1    Назначение методики.......................................................................................3

2    Условия измерений..........................................................................................7

3    Требования к погрешности измерений........................................................10

4    Метод измерений...........................................................................................11

5    Требования к средствам измерений............................................................12

6    Операции при подготовке к выполнению измерений; выполнение

измерений; обработка результатов измерений...............................................15

6.1    Операции при подготовке к выполнению измерений.............................15

6.2    Операции при выполнении измерений.....................................................17

6.3    Операции обработки и вычислений результатов измерений.................19

6.4    Описание метода обработки информации................................................22

6.5    Операции вычислений результатов измерений с использованием

программного обеспечения “WEMO Building” (для стен) и «ВЕМО» -“TERM” (для окон)............................................................................................26

6.6    Результаты измерений.................................................................................35

7    Нормативы, процедура и периодичность контроля погрешности

результатов измерений......................................................................................38

8    Требования к оформлению результатов измерений................................39

9    Требования к квалификации операторов..................................................40

10    Требования к обеспечению безопасности работ.......................................41

Приложение 1. Комплектация системы «ВЕМО-2000»...............................42

Метод измерения температурного поля поверхности зданий и сооружений основан на регистрации теплового излучения любого физического тела с температурой, отличной от температуры абсолютного нуля, с использованием тепловизионного комплекса, обеспечивающего бесконтактную регистрацию теплового излучения, и контактных измерителей температуры и тепловых потоков.

Исследуемая поверхность элемента конструкции здания является источником электромагнитного излучения с максимумом - в инфракрасной области спектра. Это излучение принимается приемником, выходной сигнал которого пропорционален интенсивности излучения, попадающего на чувствительную площадку приемника.

При использовании тепловизора (инфракрасного сканера), в результате оптико-механического сканирования исследуемой поверхности здания на неохлаждаемый многоэлементный приемник излучения последовательно попадает излучение от каждой точки объекта в пределах поля зрения. На выходах приемника образуется видеосигнал, который после усиления, аналого-цифрового преобразования, цифрового запоминания и цифро-аналогового преобразования управляет яркостью и цветностью изображения на видео - контрольном устройстве. Таким образом, температурное поле поверхности исследуемой конструкции отображается в условных цветах. Аналого-цифровое преобразование и встроенные в тепловизор абсолютно - черное тело позволяют производить измерение численного значения температурного поля.

Обнаружение дефектов наружных ограждающих конструкций и определение их теплотехнических характеристик производится путем измерения температуры по поверхности наружной ограждающей конструкции, параметров окружающей среды и внутреннего воздуха с последующей компьютерной обработкой изображений тепловых полей и расчетом теплотехнических характеристик с использованием программно-аппартного комплекса, включающего: тепловизор (инфракрасный сканер), набор приборов для определения параметров окружающей среды и объекта контроля, компьютерную систему и пакет прикладных программ обработки изображений и расчета теплотехнических характеристик .

С целью повышения точности измерений рекомендуется дополнительно применять ртутные термометры, психрометры, датчики теплового потока, манометры и термоанемометры (см. рекомендации ГОСТ 26629-85 "Метод тепловизионного контроля качества. Теплоизоляция ограждающих конструкций"). Для реперных точек контролируемой поверхности используются контактные измерители температуры и датчики теплового потока.

Основное средство измерений В качестве основных технических и программных средств проведения термографирования и определения теплотехнических характеристик ограждающих конструкций зданий используется программно-аппаратный комплекс “ВЕМО”, содержащий программно-аппаратную и технологическую части, включающий специальную технологию контроля и программное обеспечение, поддерживающее ее, тспловизионную систему, компьютерную систему, приборы определения параметров окружающей среды и вспомогательных характеристик исследуемой конструкции (см. Приложение № 1). В качестве тепловизионной системы может быть использован малогабаритный тепловизор фирмы AGEMA Infrared System Inc. (Швеция), который зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений за № 15434-96, сертификат об утверждении типа средств измерений за № 1051, допущенный к применению в Российской Федерации или другой тепловизор с аналогичными техническими характеристиками, компьютерную систему, приборы определения параметров окружающей среды и вспомогательных характеристик исследуемой конструкции (см. Приложение № 1). Комплекс “ВЕМО” обеспечивает регистрацию и запись температурных полей исследуемых ограждающих конструкций, определение параметров окружающей среды, анализ и обработку полученных результатов с распознаванием дефектных участков, определением численных значений теплотехнических характеристик ограждающих конструкций зданий и тсплопотерь через них, выдачу протокола контроля.

Тепловизор комплектуется PC-картой для записи изображений температурных полей.

Вспомогательные устройства, входящие в состав комплекса ВЕМО (должны быть сертифицированы как средства измерений и допущены к применению в РФ):

*    контактные цифровые термометры с электронной памятью и без нее;

*    пирометр;

*    датчики теплового потока;

*    анемометр;

*    ртутный термометр (или термощуп - термометр);

*    термоанемометр;

*    влагомер;

*    психрометр;

*    манометр;

*    рулетка;

*    компас;

*    измеритель углов на местности.

Измерение температур внутренних и наружных поверхностей в реперных зонах производят цифровыми электронными термометрами с точностью О, 1°С и записью регистрируемых температур в память прибора в течение 4 -7 суток.

В недоступных зонах для оперативных измерений используют дистанционный инфракрасный пирометр.

Определение скоростей воздушного потока у поверхностей ограждающих конструкций производят анемометром.

Для измерения плотностей тепловых потоков, пронизывающих шраждающую конструкцию в реперных зонах следует применять датчики теплового потока.

Определение температуры окружающей среды производят ртутным термометром с делением шкалы нс более 0,1° С.

При оценке воздухопроницаемости сооружения возможно использование воздушных насосов различного типа для понижения давления внутри помещения. Перепад давления измеряют манометром.

При необходимости влагосодержание строительных конструкций измеряют диэлькометрическим влагомером.

Анализ точки росы проводят аспирационным психрометром.

Инфракрасное изображение рекомендуется сопровождать видеоизображением. Видеосъемку или фотографирование производят цифровой видеокамерой или фотоаппаратом для облегчения обработки результатов.

Остальные приборы и инструменты, используемые дополнительно к перечисленным должны быть тарированы, сертифицированы в установленном    порядке    и отвечать требованиям ГОСТов    и

соответствующих инструкций по эксплуатации.

Основными параметрами тепловизоров, рекомендуемых в строительной диагностике, которыми допускается комплектование системы контроля “ВЕМО” являются:

*    диапазон измеряемых температур от -20 до 100 °С;

*    температурное разрешение не более 0.2 °С;

*    основная погрешность измерения не более ±2% от верхней шкалы

или ±2°С (наибольшее значение);

*    диапазон длин волн 2...5 мкм или 8... 12 мкм;

*    частота кадров желательно не менее 5 Гц (в отдельных случаях

допускается другая частота);

*    угол зрения (наличие сменных объективов): 7x7°, 12x12°, 20x20°,

40x40°;

*    формат изображения не менее 320 х 240 элементов;

*    рабочая температура от -15 до +60°С;

*    рекомендуется наличие системы записи термограмм, автономного питания, отсутствие жидких хладаг ентов.

6 Операции при подготовке к выполнению измерений; выполнение измерений; обработка результатов измерений

6.1 Операции при подготовке к выполнению измерений

Тепловизионную съемку производят согласно схеме, изображенной на рис.1. При этом руководствуются требованиями технического описания и инструкции по эксплуатации системы контроля. Угол визирования ограждающей конструкции, как правило, не должен превышать ±20°, хотя допускается панорамная съемка сооружений и под большими углами визирования. Объект измерений нс требует специальной подготовки. Значение исходных данных вводятся с пульта управления системы “ВЕМО”- с клавиатуры ЭВМ.

Перед проведением тепловизионных обследований производится анализ проектной документации: строительных чертежей фасадов, планов, деталей офаждающих конструкций зданий с геометрической привязкой к линейным размерам, определяют зоны расположения мостиков холода, утеплителя, закладных элементов, радиаторов и стояков, влияющих на распределение температуры на поверхности исследуемой конструкции. Уточняют по энергетическому паспорту на здание проектные значения теплотехнических характеристик, экспериментальные значения которых должны быть получены в результате обследования.

На основе проектной документации, или используя метод прямых измерений, определяют площадь офаждающей конструкции здания S (возможно косвенное определение размеров здания по термофамме с использованием маркера известных размеров, в качестве которого может служить любой предмет с хорошим излучательным контрастом, например, металлическая метровая линейка.

Путем анализа проектной и технической документации и на основании результатов предварительного панорамного тепловизионного наблюдения выбираются реперные зоны для проведения полного объема контактных и бесконтактных измерений, описывающих обследуемую конструкцию. Практические рекомендации для выбора реперной зоны следующие: средняя температура по реперной зоне должна быть близка к средней температуре по офаждающим конструкциям здания в целом.

Другими словами, реперная зона должна быть в известном смысле копией всего здания в целом. Распределение температур в ней должно приближаться к распределению температур для всего здания.

Проведение измерений регламентируется «Методикой проведения сбора и съема информации для определения теплотехнических характеристик наружных ограждающих конструкций объекта» ВЕМО 07.00.00.000 ДМ».

Производят настройку системы контроля (см. рис.1) согласно эксплуатационной документации на отдельные блоки, входящие в состав системы, которая включает стыковку и подключение узлов и блоков (тепловизора, компьютерной системы, комплекса приборов определения параметров окружающей среды и вспомогательных характеристик исследуемой конструкции), запускается программное обеспечение (ПО), производится тестирование ПО и системы контроля согласно патента № 2151388 «Способ неразрушающего контроля качества объекта».

Производят измерения параметров окружающей среды.

По данным измерений психрометра определяют температуры и относительную влажность воздуха в помещениях и снаружи, температуры “точки росы”, по данным измерений манометра определяют давление в помещении и снаружи (при необходимости), по данным показаний анемометра определяют скорость движения воздушных потоков, измеряют дополнительные параметры окружающей среды и объекта контроля (при необходимости).

При выборе реперной зоны тепловизионной съемкой определяется наиболее характерный участок, размерами не менее двух толщин ограждающей конструкции по глади стены с равномерным распределением температурного поля без аномалий, обусловленных мостиками тепла-холода, конструктивными элементами, дефектами и т.п., на котором проводятся контактные измерения температур на внутренней и внешней поверхностях, тепловых потоков, параметров окружающей среды. С целью обеспечения необходимой достоверности результатов производят измерения не менее, чем в двух реперных зонах на каждом типе ограждающих конструкций не менее, чем по 10 раз каждого параметра.

Определяют температуры заранее намеченных точек в реперных зонах контактным и бесконтактным методами и устанавливают реальный коэффициент излучения исследуемой поверхности (см. раздел 2). Одновременно фиксируют температуры воздуха на расстоянии 5 - 10 см от тех же точек. Измеряют термоанемометром скорость движения воздуха (м/с) вблизи реперных точек и в нескольких местах по высоте стены как с внешней, так и, по возможности, с внутренней стороны. Измеряют величины тепловых потоков в реперных точках датчиками тепловою потока.

После проведения контакных измерений в каждой реперной зоне устанавливаются электронные самописцы температур поверхностей и окружающего воздуха, а при необходимости плотностей тепловых потоков, влажности, скорости ветра и других параметров, которые регистрируют искомые величины в течение 4-7 суток, но не менее, чем по 4 канала в каждой реперной зоне.

Затем в этих же точках производятся повторные измерения температур на внутренней и внешней поверхностях, тепловых потоков, параметров окружающей среды.

Далее производится термографирование реперных зон с внутренней и внешней сторон и наружных ограждающих конструкций всего здания в целом с внешней стороны.

Термографирование проводят последовательно по намеченным участкам с покадровой записью термограмм на PC-карту или непосредственно в компьютер. При этом рекомендуется вначале произвести панорамирование объекта путем медленного перемещения тепловизора с последующей фиксацией зон интереса.

Термографирование производится последовательно снизу вверх по высоте здания с последующим горизонтальным перемещением оператора по длине здания. При этом кадрированные участки поверхности должны перекрывать друг друга приблизительно на 10-20 %.

Бесконтактные измерения проводятся с фиксированного расстояния. При регистрации нижнего центрального кадра ограждающей конструкции измеряют расстояние до объекта и угол наклона тепловизора. При перемещениях оператора вдоль объекта в целях корректности последующих расчетов расстояние до объекта желательно сохранять. Термографирование    сопровождается    видеосъемкой    или

фотографированием.

По окончании термографирования необходимо провести визуальный осмотр состояния теплоизоляции и воздухопроницаемости стыков, вентиляции и отопления помещений и др. Измеряются и определяются необходимые параметры для проведения специальных расчетов.

Результаты термографирования и визуально- инструментальных наблюдений записываются в журнал по установленной форме, а затем в компьютер для последующей обработки и формирования протокола контроля.

Для повышения надежности обнаружения скрытых дефектов малого размера, например, мест отслоения штукатурки или облицовки, рекомендуется использовать режим нестационарного теплообмена, который может создаваться искусственно или в силу естественных причин.

6.3 Операции обработки и вычислений результатов измерений

Качественный анализ результатов обследований

Обработка результатов обследований при проведении качественного анализа сводится к обработке и расшифровке термограмм. Записанные на PC-карту или непосредственно в компьютерную систему изображения температурных полей тепловыделяющих объектов анализируются оператором, определяются зоны тепловых аномалий и принимается решение об их классификации - соответствии аномалии скрытому дефекту или конструктивным особенностям объекта исследования.

Рекомендуется компьютерное совмещение видимого и теплового изображения одного и того же участка конструкции, или оконтурнвание дефектных зон на видимом изображении после их обнаружения на термограммах.

Оценку тепловых аномалий следует производить как по величине температурного перепада в зоне аномалии, так и методом сравнения с эталонной зоной. Эталонная зона должна выбираться аналогично реперной и находиться в тех же условиях теплообмена (располагаться вблизи исследуемой зоны).

Тепловые аномалии отображаются на термограммах в виде областей повышенной или пониженной температуры, которые соответствуют:

*    конструктивным особенностям;

*    неоднородностям коэффициента излучения поверхности;

*    неоднородностям теплообмена с окружающей средой;

*    различного рода дефектам.

Поверхности, визируемые под большим углом, кажутся холоднее. При съемке под большим углом удаленные области кажутся холоднее ближних. Это необходимо учитывать при обработке изображений температурных полей.

При    положительной    разнице    температур    между    внутренними

помещениями и наружным воздухом "тепловые мостики" выглядят более холодными при осмотре изнутри и более теплыми при осмотре снаружи.

При    положительной    разнице    температур    между    внутренними

помещениями и наружным воздухом места протечки воздуха выглядят более холодными при осмотре изнутри и более теплыми при осмотре снаружи, если давление в данном помещении выше наружного давления; при инверсии давления места протечки выглядят более холодными как на внутренних, так и на наружных поверхностях.

Давление воздуха внутри помещений зависит от направления и скорости ветра, влияния вентиляционной системы объекта и температурного напора и может различаться в различных зонах. В многоэтажных зданиях давление внутреннего воздуха на нижних этажах зачастую выше, а на верхних этажах - ниже, чем давление наружного

воздуха. Эффект изменения давления приводит к тому, что, например, некачественные межпанельные швы в одном и том же здании могут выглядеть на термограмме теплее или холоднее, чем соседние участки в зависимости от местоположения шва по высоте здания. При этом решающим фактором отнесения шва к дефектным или бездефектным является сам факт наличия температурного контраста по сравнению с соседними зонами независимо от его знака.

Неокрашенные металлические элементы зданий и сооружений выглядят, как правило, более холодными, чем они есть на самом деле, за исключением ситуаций, когда есть интенсивная внешняя подсветка.

Существенные аномалии в области окон, напоминающие на термограмме изображение факела, как правило, свидетельствуют об открытых форточках, рамах или окнах.

Изображения тепловых аномалий с резкими границами зачастую соответствуют поверхностным эффектам или неравномерному солнечному нагреву, что легко идентифицируется при визуальном осмотре. В целом, тепловые аномалии в зоне протечек воздуха или воды имеют более резкие границы, чем тепловые аномалии над скрытыми внутренними дефектами.

Изображения солнечных бликов перемещаются при перемещении оператора относительно объекта контроля, тогда как температурные эффекты не изменяют существенно вида теплового поля при изменении ракурса съемки.

При анализе тепловых аномалий и при измерении сопротивления теплопередаче необходимо учитывать разброс температур в отдельных помещениях здания и сооружения (температурный напор).

При диагностике мсжпансльных швов дополнительно к эффекту изменения давления внутреннего воздуха, на вид термограммы существенное влияние оказывает тип дефекта: простое изменение теплового сопротивления при герметичном шве, или, что бывает чаще, нарушение герметичности шва, ведущее либо к утечкам теплого воздуха из помещения наружу (при повышенном давлении внутри), либо натеканию холодного воздуха извне (при пониженном давлении внутри).

Данный документ регламентирует методику проведения энергетических обследований автоматизированным бесконтактным тепловизионным методом и технологию диагностики технического состояния наружных ограждающих конструкций зданий и других строительных сооружений в осенне-зимний период при наличии естественного температурного напора между наружным и внутренним воздухом, обусловленного работой системы отопления зданий.

Методика проведения теплотехнических обследований ограждающих конструкций зданий и сооружений автоматизированным бесконтактным тепловизионным методом определяет технологию и параметры контроля, расчет теплотехнических характеристик, выдачу протокола с результатами анализа проведенных обследований и численными значениями теплотехнических характеристик.

Методика дает возможность:

•    проводить в реальном времени температурные бесконтактные натурные обследования поверхности ограждающей конструкции;

•    проводить в реальном времени контактные измерения температур и тепловых потоков на обследуемой ограждающей конструкции;

•    обнаружить скрытые дефекты строительства и определить сопротивление теплопередаче и другие теплотехнические характеристики ограждающих конструкций зданий и сооружений; а также частичные и общие теплопотери.

•    по результатам проведения контроля определить соответствие качества ограждающих конструкций и строительных работ нормативной документации и дать рекомендации по изменению строительных технологий и изготовлению ограждающих конструкций, а также проведению ремонта скрытых дефектов строительства. Автоматизированный бесконтактный тепловизионный контроль

ограждающих конструкций зданий и сооружений включает в себя:

•    регистрацию и запись в память компьютера изображений температурных полей поверхности обследуемых ограждающих конструкций зданий;

•    определение площади ограждающих конструкций здания на основе проектной документации или при использовании прямых и косвенных (по термограмме при помощи маркера известных размеров) измерений;

•    измерение и запись в компьютер параметров окружающей среды и другой необходимой информации для проведения расчетов теплотехнических параметров;

•    выявление зон теплотехнических неоднородностей ограждающих конструкций (стеновых панелей, перекрытий, заполнений стыков и

Количественный анализ результатов обследований

Количественный анализ результатов обследований состоит в определении численных значений теплотехнических параметров наружных ограждающих конструкций с использованием специализированного ПО “WEMO Building” на основании патента № 2219534 «Способ теплового неразрушающего контроля многослойных объектов».

После проведения качественного анализа записанных термограмм контролируемых объектов производится теплотехнический расчет сопротивления теплопередаче в реперных зонах.

Количественная оценка тепловых аномалий производится с целью оценки степени их влияния на нормальное функционирование здания. При этом значения средних температур пола, стен и потолка внутри помещений должны соответствовать нормам ГОСТ 26254-84 «Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций», СНиП 11-3-79* «Строительная теплотехника» и МГСН 2.01-99 «Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжснию». Степень влияния обнаруженных аномалий оценивают по:

*    дополнительным потерям тепла через дефект;

*    несоответствию экспериментальных значений сопротивления теплопередаче требованиям СНиП 11-3-79* и МГСН 2.01-99;

*    возможным последствиям разрушения ограждающей конструкции вследствие дефекта (сдвиг точки росы внутрь стены, коррозия материла стены, повышение влагопроницаемости и снижение за счет этого качества тепловой защиты и т.п.);

*    дискомфортом внутри помещения.

Если степень дефектности оценивается по измеряемым температурным перепадам в зоне аномалии At , то рекомендуется к серьезным дефектам относить такие, которые создают относительные перепады температуры на наружных поверхностях At = (t im - t ext) более 6% при отсутствии протечек воздуха и более 12% при наличии прозечек воздуха. Соответственно при внутреннем осмотре эти критерии составляют более 15% °С и 24%.

Если степень дефектности оценивается по сопротивлению теплопередаче, то серьезными признаются дефекты, создающие локальные понижения сопротивления теплопередаче более, чем на 15%.

оконных блоков, обнаружение скрытых дефектов строительства);

•    определение с необходимой точностью на основе зарегистрированных температурных полей и других вспомогательных параметров внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции, а также окружающей среды, количественных значений теплотехнических характеристик, в том числе сопротивления теплопередаче;

•    определение приведенного сопротивления теплопередаче в реальных условиях эксплуатации зданий для заполнения энергетического паспорта здания в фафе «по результатам натурных обследований»;

•    составление протокола результатов проведенных исследований. Обработка результатов обследования проводится на основе анализа

проектно-конструкторской документации с использованием компьютерного блока на базе персонального компьютера.

Рекомендуется, чтобы компьютер, используемый для анализа термограмм, проведения расчетов и формирования электронной версии отчета по результатам теплового контроля, удовлетворял следующим требованиям:

оперативная память — не менее 256 Мб; объем жесткого диска — не менее 10 Гб; видеокарта с памятью не менее 32 Мб.

Обнаружение скрытых дефектов основано на использовании принципа сравнения текущей зоны контроля с реперной (бездефектной) зоной и определение ее теплотехнических характеристик. Реперная зона указывается из технологических соображений и определяется в ходе тепловизионного осмотра, например, путем оценки сопротивления теплопередаче (см. ГОСТ 26629-85 "Метод тепловизионного контроля качества. Теплоизоляция ограждающих конструкций") по глади стены при отсутствии мостиков тепла-холода.

Определение приведенного сопротивления теплопередаче и теплопотерь осуществляют согласно СНиП II-3-79* “Строительная теплотехника”, ГОСТ 26254-84 «Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» и МГСН 2.01-99 «Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжснию». При этом определяют сопротивление теплопередаче в реперной зоне, наилучщим образом описывающей ограждающую конструкцию, путем решения обратной задачи нестационарной теплопроводности для реальных натурных условий эксплуатации здания или строительного сооружения по результатам контактных измерений за период 4-7 суток, а затем по результатам тепловизионного контроля рассчитывают приведенное сопротивление теплопередаче.

Выявляемые дефекты строительных конструкций и определяемые теплотехнические и вспомогательные характеристики Выявляемые дефекты:

*    места протечек воздуха и воды;

*    мостики тепла и холода, обусловленные некачественной технологией и некорректными архитектурными и строительными решениями;

*    дефектные панели ограждающих конструкций (нарушения толщины и расстановки утеплителя, адсорбция влаги в утеплителе, завышение объемного веса керамзитобстона, оседание утеплителя, скол края панели);

*    отслоение штукатурки, облицовки и других покрытий;

*    некачественное исполнение многослойных конструкций с теплоизоляцией.

Определяемые теплотехнические и вспомогательные характеристики:

*    значение давления насыщенных водяных паров при температуре среды (мм.рт.ст.);

*    парциальное давление водяных паров, находящихся во влажном воздухе (мм.рт.ст.);

*    температура “точки росы” (град.С);

*    влагосодержание (кг. влаги/кг. сух.воздуха);

*    массовая концентрация влаги;

*    массовая концентрация сухого воздуха;

*    изобарная удельная теплоемкость (Дж/кг К);

*    молекулярная масса (кг/моль);

*    газовая постоянная (Дж /кг К);

*    плотность влажного воздуха (кг /куб.м);

*    коэффициент теплопроводности влажного воздуха (Вт/м К);

*    коэффициент динамической вязкости влажного воздуха (Кг/м С);

*    температурные напоры (TWC-TC) (град. С) в расчел пых точках;

*    коэффициенты конвективной теплоотдачи в расчетных точках (Вт/кв.м К)

*    коэффициенты лучистой теплоотдачи в расчетных точках (Вт/кв.м

К);

*    коэффициенты суммарной теплоотдачи в расчетных точках (Вт/кв.м К)

*    величины плотности тепловых потоков в расчетных точках (Вт/кв.м)

*    суммарные термические сопротивления теплопередаче в расчетных точках (кв.м. К/Вт);

*    эффективные теплофизические параметры (теплопроводность, теплоемкость, плотность) слоев ограждающей конструкции в выделенной области;

*    приведенное сопротивление    теплопередаче стены в

выделенной области (кв.м х К/Вт);

*    приведенное сопротивление теплопередаче окна в выделенной области (кв.м х К/Вт);

*    приведенный коэффициент теплообмена в выделенной области (Вт/ кв.м, х К);

*    суммарная площадь выделенной области (кв.м);

*    мощность теплопотерь (Вт).

Обработка результатов обследований основана на качественном и количественном анализе температурных полей поверхностей ограждающих конструкций и других вспомогательных параметров, описывающих окружающую среду и особенности проведения контроля. Количественный анализ применяется для определения численных значений теплотехнических характеристик ограждающих конструкций. Качественный анализ применяют для оперативного визуального контроля, определения зон температурных аномалий и анализа состояния ограждающих конструкций по их температурным полям.

Эксиерт-термографист на основании своего опыта, проектной документации и дополнительных сведений об объекте контроля и амплитуде обнаруженной аномалии принимает решение о том, соответствует ли обнаруженная аномалия строительному или архитектурному дефекту.

2 Условия измерений

Осенне-зимние натурные тспловизионные обследования проводят при существующих температурах наружного воздуха после включения системы отопления при достаточно полном отогреве здания.

Объектом исследований являются ограждающие конструкции зданий, их стыковые соединения (вертикальные и горизонтальные), оконные откосы и блоки, перекрытия, соединения с неотапливаемыми помещениями, а также элементы, создающие неоднородность теплотехнических характеристик как с наружной, так и с внутренней стороны ограждающей конструкции.

Обследования проводят при подогреве внутреннего воздуха в помещениях системой отопления и при естественном ходе температур наружного воздуха.

Натурные тспловизионные обследования проводят по возможности при отсутствии атмосферных осадков, тумана и задымленности.

Тепловизионную съемку следует проводить в предрассветные или ночные часы, когда тепловое влияние окружающей среды минимально. В дневное время наилучшие результаты достигаются при пасмурном небе.

Желательно, чтобы обследуемые наружные поверхности не должны подвергаться воздействию солнечной радиации в течение предшествующих 12 часов. Прямое и рассеянное солнечное излучение может нагревать экспонируемые части ограждающих конструкций и создавать области аномальных температур, которые следует отличать от температурных распределений, обусловленных теплопередачей через ограждающие конструкции. Эффект солнечного нагрева особенно существен при тепловизионной диагностике крыш. Кроме того, на гладких (глянцевых) поверхностях могут возникать солнечные блики, которые на термограмме выглядят как зоны повышенной температуры. В большинстве случае наличие бликов легко устанавливают путем перемещения тепловизора: изображение блика будет перемещаться, тогда как изображение аномально нагретой зоны останется на месте. В некоторых случаях (зимой и при сравнении температур однотипных зон) возможны тспловизионные обследования при прямой солнечной засветке. При этом абсолютные значения температуры могут существенно отличаться от истинных, поэтому засвеченные зоны необходимо анализировать путем сравнения с однотипными зонами. Аналогичное замечание относится и к зонам с более низкими температурами, обусловленными воздействием ветра и удаленностью от оператора при проведении съемки.

При термографировании и измерении температур внутренней поверхности должны быть исключены влияния вблизи расположенных действующих отопительных приборов путем их экранирования

алюминиевой фольгой или другими теплоотражающими материалами. Желательно выключить радиаторы и калориферы за 12 часов, а лампы накаливания незадолго до съемки.

Минимально допустимое приближение оператора- термографиста к обследуемой поверхности составляет 1 м, электрических ламп накаливания -2 м.

Среднесуточный температурный напор, измеряемый как разность внутренней и наружной температур, в контролируемом подогреваемом помещении, должен быть не менее 10° С в течение последних 4-7 суток, в зависимости от тепловой инерции ограждающей конструкции (требования международного стандарта USO 67810-83 “Теплоизоляция. Качественное выявление теплотехнических нарушений в ограждающих конструкциях. Инфракрасный метод.’’).

Допускается проводить обследования при температурном напоре меньшем 10° С, но не менее 3° С в течение 50 % времени от периода измерений с обеспечением погрешности определения сопротивления теплопередаче не более 15% в реальных условиях эксплуатации зданий при использовании пакета прикладных программ «WEMO Building» на базе решения обратной задачи нестационарной теплопроводности по данным текущих измерений температур в реперной зоне (введено согласно извещения №18-2004 ИИ от 01.09.2004).

Рекомендуется проводить тспловизионную съемку при скорости ветра не более 5-7 м/с.

Не рекомендуется проводить измерение температуры поверхностей с коэффициентом излучения ниже чем 0,7 (ГОСТ 26629-85 “Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций”).

Угол визирования при съемке реперных зон не должен превышать +/-20 град. Панорамная съемка допускается и под большими углами. При больших углах визирования в программу обработки вводятся поправочные коэффициенты, учитывающие поглощение излучения в атмосфере.

При измерениях поверхность обследуемой ограждающей конструкции условно разбивают на зоны, включающие в поле обзора элементы, являющиеся геометрическими реперами с известными линейными размерами.

При проведении качественной диагностики знание коэффициента излучения желательно, но необязательно, особенно в тех случаях, когда дефекты обнаруживаются на однородном излучательном фоне. При этом различия в излучательных свойствах могут служить дополнительным признаком для идентификации строительных дефектов.

При проведении количественной диагностики знание коэффициента излучения необходимо, он определяется согласно патента № 2151388 «Способ неразрушающего контроля качества объекта». Перед

проведением тепловизионных измерений на характерной зоне исследуемой поверхности без температурных аномалий оператором выбираются реперные точки, температуры в которых должны быть измерены контактным способом. В этих же точках производится измерение температур тепловизором. При наличии разницы между значениями температур, измеренных контактным и бесконтактным методами, с панели тепловизора вводится поправочный коэффициент излучения поверхности, позволяющий свести эту разницу к нулю или заданной известной величине. Значение коэффициента излучения, полученное в этом случае принимается за характеристику поверхности в данной зоне и используется при дальнейших расчетах.

При определении теплотехнических характеристик следует принимать во внимание суточный ход температуры окружающего воздуха, влияние солнечной радиации и розы ветров на различно ориентированные по сторонам света наружные ограждающие конструкции обследуемого объекта.

Следует учитывать специфические условия, которые могут создаваться в конкретной местности для объекта контроля и окружающих объектов. Так, например, расположение строительного сооружения в низине создает эффект ’’холодного бассейна" и может приводить к появлению дополнительного конденсата на поверхности. Наличие деревьев и кустарников, соседних зданий и т.п. может влиять на солнечное облучение и порывы ветра. Высокотемпературные печи, калориферы внутри помещений могут вызывать как дополнительный нагрев объекта контроля, так и отраженную засветку.

Расстояние до объекта измерений варьируется от 2 до 100 метров. С увеличением расстояния возрастает поле обзора, ухудшается детальность осмотра и искажаются истинные значения температуры.

Рекомендуемое расстояние составляет менее S0 м (для наружных ограждающих конструкций) при котором последний эффект несуществен. При больших расстояниях следует применять соответствующие поправочные формулы, учитывающие поглощение излучения в атмосфере и изменение ноля зрения. В настоящей методике эти формулы включены в программное обеспечение средств контроля.

3 Требовании к погрешности измерений

Погрешность измерения температуры по абсолютно черному телу не более ± 2% от верхнего значения шкалы или ±2°С (паспортное значение для тепловизоров, инфракрасных сканеров и пирометров). При использовании метода сличения температурная чувствительность аппаратуры должна составлять не более ±0.2°С (паспортное значение для тепловизоров) или ± 1°С (для пирометров).

При определении сопротивления теплопередаче и тсплопотерь измеряемой величиной является температура. При определении погрешности их определения также рекомендуется исходить из погрешности температурных измерений с помощью тепловизора и контактных преобразователей (практически на уровне 0,5 - 2,0°С).

Основная относительная погрешность определения сопротивления теплопередаче с учетом требований СНиП II-3-79* “Строительная теплотехника”, ГОСТ 26254-84 «Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» и МГСН 2.01-99 «Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тспловодоэлектроснабжению» при использовании настоящей методики в реальных условиях эксплуатации зданий и программы обработки данных измерений - не более ±15%.

При визуальном обнаружении скрытых дефектов оператором рекомендуется идентифицировать дефекты, создающие температурные сигналы амплитудой не менее 0,5°С или изменяющие сопротивление теплопередаче не менее, чем на ±15%. Использование паспортного температурного разрешения тепловизора (до 0,1°С) для идентификации информативных температурных сигналов не рекомендуется ввиду наличия естественных температурных шумов, которые имеют близкую амплитуду.