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C E C S 2 0 42 0 0 6 中国工程建设标准化协会标准 红外热像法检测建筑外墙饰面 层 粘结缺 陷技术规 程 T echnical specification for inspecting thedefects ofexteriorwalls cementing coatsofbuilding using infrar 兮dthermograph 水 几沁、 中国计划出版社 二柑 中国工程建设标准化协会标准 红外热像法检测建筑外墙饰面层 粘结缺陷技术规程 T echnical specification for inspecting thedefects of exteriorwalls cementing coatsofbuilding using infrared thermograph C E C S2 0 4 2 0 0 6 主编单位上海市房地产科学研究 院 批 准单位中国工程建设标 准化协会 施行日期 2 0 0 6 年 1 1 月 1日 中国计 划 出版社 2 0 0 6北京 中国工程建设标准化协会标准 红外热像法检测建筑外墙饰面层 粘结缺 陷技术规程 C E C S2 0 42 0 0 6 上海市房地产科学研究 院主编 中国计划 出版社 出版 (地址北京市西城 区木杯地北里 甲n号 国宏大厦C座4层) (邮政编码1 0 0 0 3 8电话6 3 9 0 6 4 3 36 3 9 0 6 3 81 新华书店北京发行所发行 廊坊市海涛印刷有 限公 司印刷 85 0只1 1 6 8 毫米 1/3 21.2 5印张2 9千字 2 0 0 6年1 0月第 一 版 2 0 0 6年1 0月第 一 次印刷 印数i 一 5 1 0 0册 统 一 书号1 5 80 0 5 8 80 4 定价9.0 0元 .毛心山 阳J 月 U吕 根据中国工程建设标准化协会( 2 0 0 5)建标协字第3 8号文关 于印发中国工程建设标准化协会2 0 0 5年第二批标准制、修订项 目 计划的通知的要求,制定本规程。 本规程的主要内容包括采用红外热像法检测建筑外墙饰面层 粘结缺陷的检测流程、检测方法、图像处理和建筑外墙饰面层脱粘 空鼓判定,以及检测报告的编写。 根据国家计委计标[1 9 86〕1 6 4 9号文关于请中国工程建设标 准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的要 求,现批 准发布协会标准红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺 陷技术规程编号 为C E C S 2 0 4 2 0 0 6 。推荐给工程建设设计、施 工、质量检测 和使用单位采用。 本规程 由中国工程建设标准化协会住宅修缮专业委员会 C E C S/T C 2 5归口管理,由上海市房地产科学研究院(上海市复兴 西路1 9 3号,邮编2 0 0 0 3 1 )负责解释。在使用中如发 现需 要修改 和补充之处,请将意见 和资料径寄解 释单位。 主 编 单 位上海市房地产科学研究院 参编 单 位西安市房屋安全鉴定中心 主要起草人赵为民赵鸿顾方兆周 云陈曦虎 刘永福周俊倪军 中国工程建设标 准化协会 2 0 0 6年8月2 5日 目次 1 总则 ⋯ ⋯ (1 2 术语 , , ⋯⋯ (2 3 检测仪器 , , , ⋯ ⋯ (4 3.1 技术要求 , , , ⋯⋯ (4 3.2 使用环境 , , ,⋯⋯ (4 4 检测程序 , , , 一 (5 5 检测方法 , , .. ⋯⋯ (7 5.1 预调查 , ⋯ ⋯ (7 5.2 检测方案制定 , ⋯ ⋯ (7 5.3 现场检测 ⋯ ⋯ (8 6 外墙饰面层脱粘空鼓判定 ⋯ ⋯ (1 2 7 检测报告 ⋯ ⋯ (1 4 附录A检测记录表 , ⋯ ⋯ (1 5 附录B检测分区图 , , 一 ( 1 6 附录C检测报告格式 , ⋯⋯ (1 7 本规程用词说 明 , ⋯ ⋯ (1 8 附条文说 明 , ⋯ ⋯ (1 9 1 总则 1.0.1 为规范红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷的技术 要求,检验建筑外墙饰面层 的施工质量和安全性,制定本规程。 1.0.2 本规程适用于采用红外热像法对建筑外墙饰面材料粘结 质量和养护质量的检测;不 适 用 于对有大凹凸墙面、拉毛墙面、大 理石墙面和表面反光性强的饰面层的检测。 1.0.3 使用红外热像仪的检测人员,应经专业培训并具有相应的 检测资格。 1.0.4 采用红外热像法检测建筑外墙饰面层 的粘结缺陷,除应符 合本规程外,尚应符合国家现行有关标准 的规定。 2 术语 2.0.1红外热像法infrared thermography 利用红外热像装置将物体表面 的温度分布拍摄成 可视 图像, 并进行各种分析的方法。它是 一 种非接触的无损检测方法。 2.0.2红外热像仪infrared thermography instrument 由热像检测装置、热像控制装置和 图像处理、分析、储存、输出 装置等外围设备组成的 一 套仪器。 2.0.3 长波机long 一 waveinstrument 检测波长为8 一 1 3拼m的红外热像仪。 2.0.3 热像检测装置thermographyinspectionequipment 通过辐射能聚焦、控测、增 益 的单元,把 得到的信号传送到控 制部分的装置。 2.0.4 热像控制装置thermography control equipment 由操作面板等装置组成的控制单元。它对热像检测装置输出 的信号加以处理,并将处理结果传送到监视器或其他外围设备。 2.0.5 图像处理装置imageprocessingequipment 对数字化的图像数据进行转换或分析的装置。 2.0.6 图像处理imageprocessing 对 图像进行除噪、色彩调 整、消除背景等处理,并利用 图像进 行空鼓面积计算等的过程。 2.0.7 饰面层coating 建筑外墙表面起装饰作用的构造层。 2.0.8 脱粘空鼓exfoliationof cementation 饰面层与基底材料之 间,或饰面层内各种材料 之 间存在的粘 结失效缺陷。 2 2.0.9 标准温差 differenceintemperaturefor identity 以锤击法确定的空鼓部位在红外热像图上反映出的与其周围 正常部位的温度差。 3 检测仪 器 3.1技 术 要 求 3.1.1 用于建筑外墙饰面层检测的红外热像仪,应具有检测物体 发出的红外线放射能的传感器 和将测 得信号 图像化的装置,并应 包括图像处理、分析、储存、输出等装置。 用于建筑外墙饰面层粘结缺陷检测的红外热像仪宜选用8 一 1 3拌m波段 的长波机。 3.1.2红外热像仪必须具有产品合格证,并应通过计量检定。在 使用过程中应定期进行检定。 3.1.3红外热像仪的性能指标应符合下列要求 1 检测范围宜在 一 2 0 一 1 0 0℃; 2 分辨温差应小于0.1℃; 3 检测精度宜在士0.5%满量程 以内; 4 所得图像像素范围不宜小于3 0 0 bitxZ oobit; 5 瞬间可见 区域不应小于2.smrad 。 3.2 使 用 环 境 3.2.1红外热像仪的使用环境应符合下列要求 1 环境温度应在。 一 4 0℃; 2 环境湿度不应大于9 0,且无结露; 3 镜头严禁受阳光直射; 4 测定位置、角度不应对 图像处理精度产生影 响。 4 检测 程序 4.0.1 采 用红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷的工 作流 程应符合图4,0.1的要求 预调查 制定检测方案 实施现场检测 补充检测 图像后处理 脱粘空鼓判定 编写检测报告 图4,0.1用红外热像法检测外墙饰面层粘结缺陷的流程 4.0.2 预调查所需 的被检测房屋 的权 属关系证 明和原始工程 图 纸等资料应由委托人提供。在委托人无法提供上述资料或资料不 全 的情况下 ,检测单位应 根 据 实 际情 况进行 现场 预调查。预调查 应符合本规程第5.0.1条的要求。 4.0.3 在预调查 的基础上选定现场检测 日期和制定现场检测实 施方案。具体内容应符合本规程第5.2节的规定。 4.0.4 制定检测方案后,实施现场检测。现场检测 的流程和 内容 应符合本规程第 5.3节 的规定。 4.0.5 根据 现场检测记 录的数据 对 红 外热像图进行处理,分析 、 判定被检测对象外墙饰面层的脱粘空鼓部位和程度。红外热像图 的后处理和脱粘空鼓的判定应符合本规程第6章的要求。 5 4.0.6 用红外热像法检测外墙饰面层 的粘结缺陷 ,每个项 目的参 加人 员不应少 于2人,检测报告应实行技术负责人审核制度。项 目负责人 和技术负责人应由通过相应资格认定的专业人员担任。 检测报告的编写应符合本规程第7章的要求。 5 检测方法 5.1 预调查 5.1.1 在实施建筑外墙饰面层检测前,应先进行预调查。预调查 应包括下列内容 1 查 阅被检测对象的设计图纸 ,确认图纸与实际建筑物的差 异,确定建筑物的结构形式; 2 被检测对象的基本概况; 3 ’ 被检测对象的立面朝向; 4 被检测对象所在地 的气候条件; 5 一 被检测对象的周边环境; 6 被检测对象外墙饰面层 的外观状况和损坏情况; 7 被检测对象的内部环境等情况; 8 其他相关因素。 5.2 检测方案制定 5.2.1 检测前应制定检测方案。检测方案应符合下列要求 1 确定检测 时间和天气状况; 2 确定建筑各立面 的最佳检测 时间段宜选择 一 天 内各方向 外墙饰面层受日照量最大的时刻。在夏季,最佳的检测 时 间段可 参照采用表5.2.1的规定; 表5.2.1全国主要城市夏季红外检测建筑外墙饰面层粘结缺陷的最佳时间 城市 建筑立面的朝 向 东南西才 匕 北京 7 0 0 9 0 0 1 10 0 1 30 0 1 50 0 1 70 01 10 0 1 30 0 上海 80 0 9 0 0 1 10 01 30 0 1 50 01 60 01 10 0 1 30 0 续表5.2.1 城市 南宁 广州 福州 贵阳 长沙 郑州 武汉 西安 重庆 杭州 南京 南昌 合肥 东 建筑立面的朝向 南}西J 匕 0 0 一 0 0 一 0 0 一 0 0 80 0 90 0 11 10 0 1 30 0 } 1 50 0 1 60 0 } 1 10 0 1 3 80 09 0 0 } 1 10 0 1 30 0 } 1 50 0 1 60 0 } 1 10 0 1 3 80 0 9 0 0 } 1 10 0 1 30 0 } 1 50 0 1 60 0 } 1 10 0 1 3 80 09 0 0 } 1 10 01 30 0} 1 50 01 60 0 } 1 10 0 1 3 80 09 0 0{ 1 10 0 1 30 011 50 0 1 60 0 11 1 80 0 9 0 0 11 10 0 1 30 0 } 1 50 0 1 60 0 } 1 1 0 0 1 30 0 0 0 1 30 0 8,0 0 9 0 0 } 1 1,0 0 1 30 0 } 1 50 0 1 60 0 } 1 1 80 09 0 011 10 0 1 30 0 11 50 0 1 60 0 11 1 0 0 1 30 0 0 0 1 30 0 80 0 9 0 0 } 1 10 0 1 30 0 } 1 50 0 1 60 0 } 1 1 80 09 0 0 } 1 10 01 30 0 } 1 50 0 1 60 0 } 1 1 0 0 1 30 0 0 0 1 30 0 黔瑞黔器黑 鲁 黑 器 豢黑 80 0 9 0 0 } 1 1 0 0 1 30 0 } 1 50 0 1 60 0 1 10 0 一 1 30 0 3 确定建筑各立 面 的最佳检测位置应考虑被检测建筑的高 度和宽度、相邻建筑的高度和宽度、检测角度和距离等因素,确认 相邻建筑的屋顶、消防楼梯、露台和 窗台等可利用的位置,从而确 定实施检测 的最佳位置; 4 确定锤击部位对 于墙面有污渍、阴影 和有热源影响的部 位、树木等障碍物遮挡的部位、表面有凹凸、阴角的部位等,应事先 考虑采用锤击法等其他辅助检测手段。 5.2.2 实施现场检测前,应与委托单位和被检测对象附近建筑的 物业管理单位进行协调,保证 现场检测工作顺利实施。 5.3 现 场 检 测 5。3。1 1 现场检测应按下列程序进行 记 录日期、气候状况(如天气 、风力、气温、日照等情况); 2 选择适当位置安放仪器,并使仪器处 于正常工作状态; 3 设置正常部位基准点,下列部位应设置基准点 1 )饰面材料不 同,或饰面材料相同,但颜色不同的部位; 2)部分受阳光 照射、部分有 阴影墙面; 3 )建筑室内进行采 暖、制冷 时,部分受其影 响、部分未受影 响的墙面; 4 )受气候和检测距离、方位等的影响,正常部分表面温度出 .现差异的部位; 4 拍摄红外图像并保存,拍摄时应符合下列要求 l)拍摄距离宜控制在1 0 一 5 0 m范围内,在5 0 一 2 0 0 m距离 内拍摄时可使用 长焦镜头,在 5 一 1 0 m距离内拍摄 时宜 使用广角镜头; 2)拍摄的仰角应控制在4 5 ”以内 ,水平倾角宜控制在3 0 0以内; 3 )在保证上述条件的情况 下,对建筑物各立 面均应分区域 进行拍摄,上、下或左、右相邻图像之间应有重合部分; 5 使用红外热像仪拍摄 时应 同时对被检测部位拍摄 可视 照 片; 6 记 录红外照片和可视照片 的编号 。 5.3.2 现场检测 时,可针对被测对象表面 的辐射率对红外热像仪 进行调试。外墙饰 面层常用材料的表面辐射率可参照表5.3. 2采 用。 表5.3.2常用外墙饰面层材料的辐射率 材料状态温度( ℃ )辐射率 粘土 干燥 7 O0.9 1 水泥砂浆干燥 常温 0.5 4 石膏干燥 2 00.80 0.9 0 石灰干燥常温 0.3 0 0.4 0 陶瓷 上釉、光滑 2 00.9 2 白色、发光常温 0.7 0 0.7 5 续表5.3.2 状态 灰白色、粗糙 红色 、粗糙 黄色、平滑耐火砖 温度 ( ℃ ) 1 0 9 0 辐射率 0.9 1 0.88 0.9 32 0 一 2 0 5.3.3 建筑外墙饰面层粘结缺陷的检测周期应符合下列要求 1 新建建筑物竣工后两年内,应针对其外墙饰面层的粘结缺 陷进行第 一 次检测,以后每隔两年进行 一 次检测; 2 既有建筑改建、扩建和综合整治工程中包括外墙整治项目 的,应在工程完工后两年内针 对其外墙 饰 面层 的粘结缺陷进行第 一 次检测,以后每隔两年进行 一 次检测; 3 竣工 1 0年以上 的既有建筑,对其外墙饰面层 的粘结缺陷 应每隔两年进行 一 次检测。 5.3.4 在现场宜采用外观 目测法 和局部锤击法进行补充检测。 1 外观 目测法可用于下列情况 1)外墙饰面层剥离; 2)外墙饰面层缺损; 3)外墙饰面层 污损; 4)外墙饰面层风化; 5)外墙饰面层 弓凸; 6)外墙饰面层开裂; 7 )混凝土中钢筋锈胀和露筋; 8)外墙面上空调机架或晾衣架等金属锚固件锈蚀 ; 9 )其他明显 的异常情况。 2 采用局部锤击法检测 时,锤击部位应符合下列要求 1 )以外 墙饰面层缺损或剥离的轮廓外lm范围为锤击部 位; 2 )沿外墙饰 面层裂缝走 向两侧lm范 围为锤击部位 ; 1 0 3 )以外墙饰面层污损、风化部位轮廓外lm范围为锤击部位; 4 )以外墙饰 面层 弓凸轮廓外lm范围为锤击部位; 5 )以钢筋混凝土中钢筋锈胀 和露筋部位轮廓外lm范围为 锤击部位; 6 )以锈蚀 的金属锚 固件为中心lm范围为锤击部位。 3 采 用红 外热像法或锤击法对外观 目测结果进行验证; 4 记 录红外热像法的检测结果,与局部锤击法的结果进行比 较,相互验证; 5 现场检测人员应 根据检测方案和各主要检测方法 的适用 范围,选择最佳的检测方法。 6 外墙饰面层脱粘空鼓判定 6.0.1红外热像图的后处理应符合下列要求 1根据温度条,读取正常部位温度,去除正常部位色块; 2 根据温度条,读取干扰部位温度,去除假脱粘空鼓色块( 剔 除与墙面污染等形成的空鼓无关的温度分布); 3 假设空鼓部位温度与正常部位温度在交界处不连续,根据 温度梯度修正脱粘空鼓部位的边界; 4 当拍摄仰角大于4 5 ” 时,应对 红外热像图 的温度场、温度 梯度进行修正; 5 当拍摄水平倾角大于3 0 0时,应将红外热像图的视角修正 到正面所见的状态。 6.0.2 脱粘空鼓部位与正常部位温差的判定应符合下列要求 1 当锤击法确定的显著脱粘空鼓部位与红外热像图上的部 位相 一 致时,应将该部位与周围正常部位的温度差作为标准温差; 2以标 准温差 为基 准,对 同 一 种颜 色、材 质 的外 墙 饰 面层进 行脱粘空鼓判定 1 )在现场检测最佳时段拍摄的东、南、西三个立 面的红外热 像图上,标准温差 一 般大于1℃; 2 )在北 立 面拍摄 的红外热像 图上,标准温差 一 般小于 0.5℃。 3 在室内使用空调、采暖设备的情况 下,经红外热像图分析 判读后,当外墙饰面层局部温差 与标准温差有差异时,应根据综合 分析和补充检测结果判定脱粘空鼓部位 1 )采用 图像相减的方法,将[最佳时间段拍摄 的图像〕 一 [ 外 墙面无 日照时的图像〕; 1 2 2)其他补充检测方法。 4 采用现场锤击方法对空鼓判定结果进行修正。 6.0.3 外墙饰面层脱粘空鼓率的计算应按下列方法进行 1 统计每个区域的脱粘空鼓部分面积,计算每 一 个立面外墙 饰面层的脱粘空鼓面积; 2 建筑物各立面外墙饰面层的空鼓率应按下列公式计算 。E 一 普 X ’ 。 O写 6 .0.3 式中 eE 外墙饰面层的脱粘空鼓率(,精确至1; A E被测外墙饰面层脱粘空鼓总面积( mZ,精确至lm2; A 被测外墙饰面层净面积( mZ;精确至 lm “ 。 6.0.4 外墙饰面层单块脱粘空鼓面积 的计算应符合下列要求 1 确定拍摄图像与实际对象的比例时,每幅图片至少取3个 参照对象的尺寸与实际对象的尺寸进行比较,计算比例尺,并取平 均值; 2 计算红外热像图上脱粘空鼓部位的面积; 3 根据 比例尺确定实际对象脱粘空鼓部位的面积。 7 检测报 告 7.0.1 现场检测工作完毕后应编写检测报告。 7.0.2 检测报告应包括下列 主要内容 1 委托单位名称; 2 被检测对象地址; 3 检测 日期; 4 被检测对象基本情况; 5 外墙饰面层材料情况; 6 检测时间、天气条件; 7 外墙饰面层外观检测结果; 8 外墙饰面层红外热像检测结果; 9 外墙饰面层脱粘空鼓面积和脱粘空鼓率计算结果; 1 0 根据脱粘空鼓率评 价外墙饰面层 的损伤程度; n 对不 能采 用红 外热像法检测 的部位,采用其他方法补充 检测 的结果; 1 2 检测单位和检测人员。 7.0.3 检测报告附件应包括外观检测照片、红外热像检测 照片 或脱粘空鼓部位和程度分布图等。 附录 A 检测记 录表 外墙饰面层 的粘结缺陷检测可采用下列记 录表(表A 表A外墙饰面层粘结缺 陷检测记录 项 目名称地址 编号分 区楼层红外像片号数码像片号备注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 l7 l8 l9 2 0 记录人员 检测人员 检测 日期年月日 附录B检测分区图 外墙饰 面层 的粘结缺陷检测可绘制下列分区图 检测分区图 被测对象地址结构形式 饰面材料 分 区图 附录C检测报告格式 外墙饰面层 的粘结缺陷检测可采用下列检测报告书格式 检测报告书 委托单位 检测日期 房屋地址 委托目的 房屋基本情况 外墙饰面层完损检测 1外观检测 2红外热像检测 外墙饰面层空鼓面积和空鼓率计算 检测结论 检测人员检测单位 (盖章) 1 7 本规程用词说明 1 为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下 1 )表示很严格,非这样做不可的 正面词采用 “必须” ; 反 面词采用 “ 严禁 ” 。 2 )表示严格,在正常情况下均应这样做的 正面词采用 “应” ; 反面词采用 “不应”或“不得” 。 3 )表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的 正面词采用 “宜” ; 反面词采用 “不宜” 。 4)表示有选择,在 一 定条件下可 以这样做的 正面词采用 “可” ; 反面词采用 “不可” 。 2 条文中指定应按其他有关标准执行时,写法为 “应符合 ⋯⋯ 的要求(或规定) ”或“应按 ⋯⋯ 执行 ” 。非必须按所指定的标 准执行时,写法为 “可参照 ⋯⋯ 执行 ” 。 中国工程建设标准化协会标准 红外热像法检测建筑外墙饰面层 粘结缺陷技术规程 C E C S2 0 4 2 0 0 6 条文说明 目 1 总则 , ⋯ ⋯ ( 2 3 3 检测仪器 ⋯ ⋯’ “ 2 5 3.1 技术要求 , ⋯ ⋯‘ ⋯⋯ ( 2 5 3.2使用环境 , 一 ( 2 6 4 检测程序 ⋯ ⋯ ( 2 7 5 检测方法 ⋯ ⋯”““““““““““ 2 8 5.1 预调查 , ⋯ ⋯ ( 2 8 5.2 检测方案制定 ⋯ ⋯ (2 9 5.3 现场检测 ⋯ ⋯ (3 0 6 外墙饰面层脱粘空鼓判定 , ⋯ ⋯‘ ( 3 2 7 检测报告 ⋯ ⋯ ( 3 4 2 1 1 总则 1.0.1 建筑外墙饰面层若施工不当,很容易出现空鼓、脱落、分格 缝不匀,不完整、污染或颜色不均等通病 。因此,检验及控制其粘 结质量,既关系到建筑美观,又关系到防范高空坠落危及人身安全。 目前对饰面层粘结质量 的检验,多为保证外观的要求,即粘结平 整、表面无残留胶粘剂,花纹图案拼接正确、美观等,而对于脱粘空鼓 等建筑外墙饰面层 的粘结缺陷问题,尚缺乏可靠、简便易行的检测手 段。目前,建筑外墙饰面层粘结缺陷检测的主要手段有红外热像法、 锤击法、外观 目测法等。各主要检测方法的适用条件见表1。 表1外墙饰面层粘结缺陷检测方法的适用条件 } 一 枷业 方畜 一 }适用条件⋯ 红外热像法 锤击法 外观 目测法 1能避免检测受季节、天气、时间、气温、墙 面方位、摄影机距离、装 饰材料色彩、建筑物内冷暖空调等的明显影响; 2与被测对象相邻的建筑物不阻挡 阳光照射到被测面上; 3晴天,室外风速、温度无急剧变化; 4被测墙面与红外检测装置之间无树木等障碍物遮挡; 5被测面不受露 台、飘窗和屋檐等影响,直接暴露在 日光下; 6被测面不受粉尘、烟雾、水蒸汽等不利 因素的影响 1外墙饰面层厚度不大于80 mm; 2除锤击声外,检测环境 中无其他干扰噪声; 3检测时宜设置 吊篮; 4所需检测时间较长 1外墙饰面层已出现弓凸、开裂、脱落等明显异常的现象; 2需采用其他检测手段对 因受光或障碍物影 响而易被外观 目测法 忽略的异常现象进行补测 红外技术属于无损检测,其特点是能够远距离测量物体表面 的辐射温度。此方法具有非接触、远距离、实时 、快速、全场测量等 优点,是其他检测方法无法相 比的。应 用本规程 可使房屋 质量检 测单位能够比较简便、快速地掌握建筑物外墙饰面层 的粘结缺陷, 以采取相应 的修缮方案,避免发生意外事故。 2 3 1.0.2 本规程是采用 红外热像法检测建筑外墙砂浆、面砖、马赛 克等饰 面层粘结缺陷的技术标准。钢筋混凝土墙体和粘土砖墙体 有很大的热容量,当外墙表面温度比墙主体温度高时 ,热量就从外墙 表面往墙主体方向传递;当外墙表面温度比墙主体温度低时,热量就 从墙主体往外墙表面方向传递。相对于墙主体材料来说,密闭的空气 层是热的不良导体,如果墙体与饰面层之间有粘结缺陷形成脱粘空鼓 (见图1,则外墙饰面层与墙体之间的热传导变小。当外表面通过热 辐射或通过热传导传递热量时,有脱粘空鼓的部位的温度变化要 比正 常情况大。红外热像法检测就是基于这种原理,使用红外线拍摄装置 检查建筑物外墙砂浆、面砖等饰面空鼓部分与正常部分因热传导差异 而引起的温度差,从而判断饰面层的空鼓部位和空鼓程度。通常,当 暴露在阳光或升温空气中时,外表面 的温度升高,脱粘空鼓部位比正 常部位的温度高,在红外热像图上反映为 “热斑” ;相反,当阳光辐射量 减弱或气温降低,外墙表面温度下降时,脱粘空鼓部位的温度比正常 部位的温度低,在红外热像图上反映为 “冷斑” 。 墙体结构层 找平层 粘结层 饰面层 粘结层空鼓犷 之 乙 『 心 刁 刁 乙 盼 绷 塌 鼓空层平找 图1建筑外墙饰面层脱粘空鼓示意 3 检测仪器 3.1 技 术 要 求 3.1.1红外检测装置是将被检测物体放射的红外线转化为温度 图像的设备。使用红外检测装置 时应掌握各种机器 的性能,选 择 适合测定条件的型号。用 于外墙检测的红外热像仪 一 般有三种类 型,分别是探测红外线波长区域在8 1 3拜m的长波机(以下简称 L W机);探测红外线波长区域在3一5拌m 的短波机(以下简称S W 机);以及处 于L W机和S W机之 间的波长 区域在5 一 8拌m 的中波 机(以下简称M W机)。检测 时应 根据检测 对象、环境的特点,选 择合适 的型号。完整 的红外热像仪应该由以下几个部分组成 红 外检测装置、控制面板、显 示装置、图像储存装置、图像输出装置、 图像处理装 置。 L W机使用的检测 红外线元素为啼、福、水银,冷却方式是依 靠液体元素或斯特林电子冷却方式。在常温下,建筑物的外表面 释放的长波成分较多,因此L W机适 用 于对表面反射率低的外墙 饰面层进 行检 测;遇到釉 面砖等表面反射率高的饰面材料,L W机 易将反射的影 响摄人,影 响检测结果。 S W机常用 的检测元素是锑、锢,冷却方式 主要是依靠斯特林 电子冷却。与L W机 相 比,S W机 的画 面质量稍差,遇 上寒冷天 气,其图像质量更会大大降低,但该机 型受墙面反射的影响比L W 机低。 M W 机使用 的检测红外线元素为蹄、福、水银,冷却方式是依 靠斯特林电子冷却。虽然M W机几乎不受太阳光线、被测对象周 围建筑物放射的红外线和夜间室外灯光反射的影 响,但该波长 区 域受到空气中水蒸汽对 红外线吸收的影响,需 要缩短被测对象与 2 5 该类红外热像仪之间的距离,对拍摄位置有相当高的要求,不能适 应现场检测环境和条件的随机多变性 。 综上 所 述,最 适 用 于 现场检测 的是探测 红外线波长 区域在 8一1 3拼m的长波机。 3.1.2 在 一 般情况下,建筑物的温度范围为 一 2 0一1 0 0℃,因此, 红外检测装置的检测范围应在此范围左右;通常空鼓部位与正常 部位之 间所产生 的温 差 很 小,因此 ,在探测中分辨温 差 需 要做到 0.1℃的程度。 判别饰面 层 的脱粘空鼓状 况,至 少需要 smm的大小范围。 拍摄距离如为5 0 m,则红外热像仪的瞬间可视 区域应为lmrad ;如 拍摄距离为2 5 m,则红外热像仪的瞬间可视区域应为Z mrad 。因 此,拍摄距离大时,需 要使用 可变焦距 的长焦镜头来缩小拍摄范 围,提高图像精度。 3.2 使 用 环 境 3.2.1红外热像仪采用高灵敏度的红外探 测 器,所 以仪器 应 在 O 一 4 0℃的环境下使用,否则易产生死机现象。 仪器不宜在多水蒸 汽、多灰、阳光直射、强磁场等环境下使用,以免影响图片质量。 4 检 测程序 4.0.1 用 红外热像法检测建筑外墙饰面 层 的粘结缺陷 ,必须 遵 循 一 定的程序,才能保证检测工作的顺 利 进 行 和检验效果 的正 确、可靠。 5 检测方法 5.1预调查 5.1.1 通过 预调查工作应 明确被检测 对 象 的历史资料和使用现 状。做好预调查,对制定检测方案和实施 现场检测来说是必 不 可 少的准备工作。 1 如被检测对象建造时间较长,可能会经过 一 系列的改建或 扩建。因此,有必要将被枷。 对象的现状与设计图纸进行核对,确 定图纸与实际建筑物之 间的差异。 2 确认被检测对象的基本情况 应包括建筑的结构形式、用 途、朝向、建筑竣工时间、墙体和饰面材料的施工方法、日常养护和 维修记 录、检测记 录、改建和扩建记 录等。 3红外热像法检测 受 阳光照射时 间 的影响很大,因此,必须 确定被检测对象的立 面朝向,确定其外墙面受阳光照射最 强 的时 间段。 4红外热像法检测不得在雨天和下雪天进行,因而必须对被 检测对象所在地 的气候条件进行调查,现场检测 应选 取晴好的天 气进行。 5 实施现场检测 时,必须使镜头与被检测的墙面之间保持合 适 的距离和方位。 一 旦不能确保镜头与被测墙 面之 间的距离和方 位,导致镜头仰角或水平倾角过大,将影响检测的精度。预调查 时 应了解被检测对象周边道路、空地、相邻建筑朝向和高度,有无树 木、障碍物、阴影遮挡等情况。被检测对象的外墙 面是否会受相邻 建筑高度和位置 的影响,出现墙面受日照不完全 、不 充 足,甚 至完 全不受日照等现象,这些都需要在预调查阶段加以确认 ,并在检测 方案中提出解决办法。 2 8 6 对外墙饰面材料的种类、颜色、表面辐射率、饰面层厚度、 外墙饰面层明显变形、脱落等外观状况进行调查,使现场检测的实 施更具有针对性。 7 建筑内部的空调、煤气炉灶,墙体内部的冷热水管和通 风 管道等都会对外墙表面温度有影响,因此,必须确认被测对象的内 部环境,必要 时可先针对 这 种情况拍 摄建筑内部有冷热源部位墙 面 的红外热像图进行预评估 ,并在检测方案中给出相应 的解释。 8 在预调查过程中,经常会发生被检测对象的历史资料缺失 等情况。这种情况在竣工至今3 0 一 5 0年的建筑上尤为多见 ,不利 于考证。遇到这种情况,建议从委托单位、被检测对象的产权单位 或物业管理部门着手,召开协调会听取情况并进 一 步了解委托单 位的检测意 图。与委托单位及 时沟通,有助 于今后定期检测工作 的顺利进行。 5.2 检测方案制定 5.2.1 为了现场检测工作高效、顺利地进行,应根据对现场和资 料的调查结果,制定好检
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