紅外熱像技術(shù)在房屋建筑檢測(cè)中的應(yīng)用探討

李小靜

（甘肅省臨洮縣洮陽(yáng)試驗(yàn)室，甘肅 定西 730500）

房屋建筑施工過(guò)程當(dāng)中由于施工因素和外力因素影響，部分房屋建筑工程當(dāng)中會(huì)存在混凝土裂縫、混凝土空洞、外墻空鼓、保護(hù)層厚度不足、鋼筋外漏等缺陷，影響房屋建筑的使用年限和承載能力。本文主要分析紅外熱像技術(shù)在房屋建筑檢測(cè)中的應(yīng)用，探究紅外熱像技術(shù)的應(yīng)用原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。

1 紅外熱像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理

紅外熱像技術(shù)主要是指采用紅外熱像儀對(duì)物體發(fā)射紅外線，任何比絕對(duì)零度高的物體都是紅外輻射源，當(dāng)物體內(nèi)部存在缺陷結(jié)構(gòu)時(shí)，物體本身的熱傳導(dǎo)作用會(huì)發(fā)生變化，物體表面溫度也會(huì)相應(yīng)變化。只要物體本身具備一定的溫度，就可以在紅外熱流傳播過(guò)程當(dāng)中反射出熱傳導(dǎo)率，熱流在物體表面會(huì)進(jìn)行傳遞，遇到有缺陷的物體結(jié)構(gòu)部分會(huì)出現(xiàn)熱傳導(dǎo)擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)分布不均勻情況。因此，可以根據(jù)熱傳導(dǎo)率判斷房屋建筑中的缺陷部分，將每一處物體溫度差異位置記錄下來(lái)就可以直觀了解房屋建筑的缺陷部位。紅外熱像檢測(cè)技術(shù)可以將檢測(cè)到的熱量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)量化，并且形成高清晰度的熱量圖像，檢測(cè)人員可以根據(jù)溫度變化情況對(duì)房屋建筑缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確快速地識(shí)別。

紅外熱線檢測(cè)方法具備以下優(yōu)點(diǎn)：一是可以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的檢測(cè)環(huán)境，各地區(qū)的天氣氣候狀況不同，許多房屋建筑建設(shè)在高溫高壓地帶，這些地帶對(duì)于檢測(cè)設(shè)備的要求較高，紅外熱像檢測(cè)儀器可以適用于多樣的復(fù)雜氣候地理環(huán)境，盡量有效地隔絕外在異常情況對(duì)于紅外檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果的影響。二是可以進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，紅外熱像檢測(cè)可以針對(duì)房屋建筑的不同部位進(jìn)行全面檢測(cè)，根據(jù)房屋建筑結(jié)構(gòu)所反映出的熱量溫度變化能夠判斷房屋建筑表面和內(nèi)里缺陷狀況，從而及時(shí)進(jìn)行房屋建筑維修，提高房屋建筑的安全水平。三是可以對(duì)復(fù)雜的房屋建筑進(jìn)行無(wú)損安全檢測(cè)，傳統(tǒng)的房屋建筑質(zhì)量檢測(cè)方法或多或少都會(huì)對(duì)房屋質(zhì)量造成一定的影響，在檢測(cè)過(guò)程中不但容易出現(xiàn)沒(méi)有準(zhǔn)確檢測(cè)出房屋缺陷的情況，還會(huì)由于檢測(cè)因素影響房屋的質(zhì)量安全。紅外射線檢測(cè)技術(shù)采用紅外輻射強(qiáng)度進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中不會(huì)對(duì)建筑物造成損傷，同時(shí)還能夠應(yīng)對(duì)大范圍復(fù)雜地形檢測(cè)。

2 紅外熱像技術(shù)在房屋建筑檢測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 應(yīng)用在外墻檢測(cè)環(huán)節(jié)

房屋外墻質(zhì)量問(wèn)題主要有以下幾種：一是由于施工不當(dāng)問(wèn)題造成施工外墻砂漿鋪設(shè)不夠飽滿，導(dǎo)致外墻瓷磚與墻體之間存在空鼓現(xiàn)象，二是水泥砂漿和混凝土的水分配比不當(dāng)，如果混凝土配比當(dāng)中水分比例過(guò)高會(huì)導(dǎo)致混凝土熱積蓄過(guò)多，在凝固過(guò)程當(dāng)中存在散熱不均勻狀況，引起混凝土干縮，裂縫等。房屋建筑主要依靠混凝土承重，一旦混凝土出現(xiàn)裂縫，滲漏等質(zhì)量問(wèn)題會(huì)直接影響房屋建筑的使用安全。在房屋建筑外墻當(dāng)中存在的墻身缺陷會(huì)導(dǎo)致熱輻射傳導(dǎo)性降低，應(yīng)用紅外熱像技術(shù)對(duì)房屋外墻進(jìn)行檢測(cè)可以明顯發(fā)現(xiàn)外墻損傷部分的溫度與完好部分的溫度存在明顯差異。在房屋建筑外墻檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)用紅外熱像技術(shù)需要注意選擇非高溫和無(wú)雨的環(huán)境條件下進(jìn)行，盡量保證建筑物四周的日照情況和遮擋情況一致，才能夠有效避免周圍環(huán)境對(duì)于熱成像圖像的影響。

2.2 應(yīng)用在滲漏檢測(cè)環(huán)節(jié)

在房屋建筑過(guò)程當(dāng)中，容易因?yàn)槭┕げ划?dāng)而出現(xiàn)建筑滲漏情況，建筑滲漏會(huì)導(dǎo)致房屋建設(shè)的墻體和地面吸收過(guò)多水分，水分直接滲入墻體建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，導(dǎo)致墻面出現(xiàn)起殼、脫落、發(fā)霉等情況，縮減房屋建筑的使用年限。在房屋建筑當(dāng)中經(jīng)常容易出現(xiàn)由于防水層施工不當(dāng)，造成部分區(qū)域因外部雨水滲入而出現(xiàn)房屋問(wèn)題，傳統(tǒng)的滲漏檢測(cè)方法檢測(cè)速度較慢，無(wú)法快速準(zhǔn)確地檢測(cè)滲入?yún)^(qū)域，特別是水分滲入?yún)^(qū)域過(guò)于細(xì)密、單靠肉眼較難發(fā)現(xiàn)滲水區(qū)域。應(yīng)用紅外熱像檢測(cè)技術(shù)可以快速地找到房屋滲漏的部分，主要是由于部分存在水分過(guò)高的建筑結(jié)構(gòu)熱容和導(dǎo)熱性會(huì)發(fā)生變化，存在滲漏情況的房屋建筑結(jié)構(gòu)溫度就會(huì)發(fā)生顯著地變化，應(yīng)用紅外熱像檢測(cè)技術(shù)可以快速檢測(cè)出房屋建筑當(dāng)中所存在的溫度不連續(xù)部分，發(fā)現(xiàn)滲漏源頭。

2.3 應(yīng)用在房屋管道檢測(cè)環(huán)節(jié)

房屋管道在使用過(guò)程當(dāng)中容易出現(xiàn)管道堵塞、管道內(nèi)壁、腐蝕、管道裂紋和泄漏等情況，管道堵塞會(huì)出現(xiàn)堵塞部位與其他部位的熱容量變化，這些溫差變化會(huì)傳遞到管線外殼之上，管道磨損會(huì)導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)減薄，磨損部位對(duì)于溫度的傳導(dǎo)速度更快，磨損部位溫度也會(huì)比其它部位的溫度高。房屋建筑管道需要進(jìn)行嚴(yán)格密封才能夠保障生活污水的排放，避免因?yàn)槲鬯欧旁斐煞课萁ㄖ┧４蟛糠址课莨艿蓝际锹裨诨炷两ㄖY(jié)構(gòu)當(dāng)中，在進(jìn)行房屋管道檢測(cè)過(guò)程中很難直接肉眼觀察和了解管道的密封情況。因此，在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中可以應(yīng)用紅外熱像技術(shù)。首先，紅外熱像技術(shù)有利于準(zhǔn)確了解故障情況，紅外熱像儀可以通過(guò)溫度變化情況分析管道之中所存在的堵塞和泄漏情況，快速判斷有關(guān)故障問(wèn)題。其次，紅外熱像技術(shù)有利于快速識(shí)別障礙部位。一旦房屋管道密封連接不良，就會(huì)導(dǎo)致相關(guān)的氣體和水體泄露，從而引發(fā)局部區(qū)域的導(dǎo)熱性增強(qiáng)，同時(shí)由于管道出現(xiàn)滲漏，管道所在區(qū)域空氣流動(dòng)較為頻繁，導(dǎo)致有關(guān)管道區(qū)域溫度因此下降，應(yīng)用紅外射像檢測(cè)法可以準(zhǔn)確探測(cè)出故障部位的熱點(diǎn)，并且根據(jù)有關(guān)溫度變化制定熱成像圖片，形成相關(guān)故障報(bào)告，提高故障檢測(cè)的速度和效率。

2.4 應(yīng)用在建筑節(jié)能檢測(cè)環(huán)節(jié)

隨著我國(guó)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，政府開(kāi)始在房屋建筑檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中提出了建筑環(huán)保要求，節(jié)能型建筑具備更低的能耗，同時(shí)也能夠在不使用電或者減少用電的情況下盡量保證室內(nèi)的溫度適宜。紅外熱像技術(shù)可以較為準(zhǔn)確和直觀地了解到建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)情況和建筑圍護(hù)的保溫隔熱性能。紅外熱像技術(shù)應(yīng)用在建筑節(jié)能檢測(cè)中的作用原理如下：利用紅外檢測(cè)技術(shù)可以快速了解建筑的熱容值。如果在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位當(dāng)中存在高度差，外部空氣進(jìn)入建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位后難以流通，容易形成熱量相對(duì)密集的區(qū)域，通過(guò)檢測(cè)熱橋區(qū)域的熱量損失量可以得出建筑物的能耗比例，同時(shí)施工人員可以根據(jù)紅外熱像結(jié)果反映出的熱橋區(qū)域進(jìn)行維修，減少建筑物內(nèi)的熱橋區(qū)域，保障建筑物的隔熱作用。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中為達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)人員在建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中加入了隔熱保溫材料，隔熱保溫材料使用過(guò)程當(dāng)中如果出現(xiàn)錯(cuò)誤安裝和氣密性不良的情況都會(huì)導(dǎo)致建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱保溫作用下降，提高房屋建筑的能耗。應(yīng)用紅外熱像技術(shù)可以直觀檢測(cè)到建筑物內(nèi)存在的熱損失情況，診斷熱損失出現(xiàn)的原因，并且及時(shí)修補(bǔ)相關(guān)的保溫施工設(shè)計(jì)缺陷。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，紅外熱像技術(shù)是近年來(lái)逐漸應(yīng)用在房屋檢測(cè)當(dāng)中的新型無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)大范圍、遠(yuǎn)距離的高質(zhì)量房屋檢測(cè)，特別是紅外熱像技術(shù)可以應(yīng)用在高溫高壓環(huán)境當(dāng)中，能夠有效抵御外界環(huán)境變化對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的影響，與常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)相比更加穩(wěn)定，檢測(cè)數(shù)據(jù)也更加準(zhǔn)確。目前，紅外熱像檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始得到我國(guó)建筑行業(yè)專家和房屋建筑企業(yè)的認(rèn)可。本文主要研究紅外熱像技術(shù)在房屋建筑監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，通過(guò)應(yīng)用紅外熱性技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)房屋建筑存在的缺陷問(wèn)題和缺陷范圍，針對(duì)有關(guān)缺陷采取相應(yīng)的維修檢測(cè)，提高房屋建筑的使用質(zhì)量和使用年限。