红外热像技术在房屋建筑检测中的应用探讨
2022-02-05李小静
李小静
(甘肃省临洮县洮阳试验室,甘肃 定西 730500)
房屋建筑施工过程当中由于施工因素和外力因素影响,部分房屋建筑工程当中会存在混凝土裂缝、混凝土空洞、外墙空鼓、保护层厚度不足、钢筋外漏等缺陷,影响房屋建筑的使用年限和承载能力。本文主要分析红外热像技术在房屋建筑检测中的应用,探究红外热像技术的应用原理和应用现状。
1 红外热像检测技术的应用原理
红外热像技术主要是指采用红外热像仪对物体发射红外线,任何比绝对零度高的物体都是红外辐射源,当物体内部存在缺陷结构时,物体本身的热传导作用会发生变化,物体表面温度也会相应变化。只要物体本身具备一定的温度,就可以在红外热流传播过程当中反射出热传导率,热流在物体表面会进行传递,遇到有缺陷的物体结构部分会出现热传导扩散和热传导分布不均匀情况。因此,可以根据热传导率判断房屋建筑中的缺陷部分,将每一处物体温度差异位置记录下来就可以直观了解房屋建筑的缺陷部位。红外热像检测技术可以将检测到的热量数据精准量化,并且形成高清晰度的热量图像,检测人员可以根据温度变化情况对房屋建筑缺陷进行准确快速地识别。
红外热线检测方法具备以下优点:一是可以应对复杂的检测环境,各地区的天气气候状况不同,许多房屋建筑建设在高温高压地带,这些地带对于检测设备的要求较高,红外热像检测仪器可以适用于多样的复杂气候地理环境,尽量有效地隔绝外在异常情况对于红外检测数据结果的影响。二是可以进行严格的质量控制,红外热像检测可以针对房屋建筑的不同部位进行全面检测,根据房屋建筑结构所反映出的热量温度变化能够判断房屋建筑表面和内里缺陷状况,从而及时进行房屋建筑维修,提高房屋建筑的安全水平。三是可以对复杂的房屋建筑进行无损安全检测,传统的房屋建筑质量检测方法或多或少都会对房屋质量造成一定的影响,在检测过程中不但容易出现没有准确检测出房屋缺陷的情况,还会由于检测因素影响房屋的质量安全。红外射线检测技术采用红外辐射强度进行质量检测,在检测过程当中不会对建筑物造成损伤,同时还能够应对大范围复杂地形检测。
2 红外热像技术在房屋建筑检测中的应用现状
2.1 应用在外墙检测环节
房屋外墙质量问题主要有以下几种:一是由于施工不当问题造成施工外墙砂浆铺设不够饱满,导致外墙瓷砖与墙体之间存在空鼓现象,二是水泥砂浆和混凝土的水分配比不当,如果混凝土配比当中水分比例过高会导致混凝土热积蓄过多,在凝固过程当中存在散热不均匀状况,引起混凝土干缩,裂缝等。房屋建筑主要依靠混凝土承重,一旦混凝土出现裂缝,渗漏等质量问题会直接影响房屋建筑的使用安全。在房屋建筑外墙当中存在的墙身缺陷会导致热辐射传导性降低,应用红外热像技术对房屋外墙进行检测可以明显发现外墙损伤部分的温度与完好部分的温度存在明显差异。在房屋建筑外墙检测过程当中应用红外热像技术需要注意选择非高温和无雨的环境条件下进行,尽量保证建筑物四周的日照情况和遮挡情况一致,才能够有效避免周围环境对于热成像图像的影响。
2.2 应用在渗漏检测环节
在房屋建筑过程当中,容易因为施工不当而出现建筑渗漏情况,建筑渗漏会导致房屋建设的墙体和地面吸收过多水分,水分直接渗入墙体建筑结构当中,导致墙面出现起壳、脱落、发霉等情况,缩减房屋建筑的使用年限。在房屋建筑当中经常容易出现由于防水层施工不当,造成部分区域因外部雨水渗入而出现房屋问题,传统的渗漏检测方法检测速度较慢,无法快速准确地检测渗入区域,特别是水分渗入区域过于细密、单靠肉眼较难发现渗水区域。应用红外热像检测技术可以快速地找到房屋渗漏的部分,主要是由于部分存在水分过高的建筑结构热容和导热性会发生变化,存在渗漏情况的房屋建筑结构温度就会发生显著地变化,应用红外热像检测技术可以快速检测出房屋建筑当中所存在的温度不连续部分,发现渗漏源头。
2.3 应用在房屋管道检测环节
房屋管道在使用过程当中容易出现管道堵塞、管道内壁、腐蚀、管道裂纹和泄漏等情况,管道堵塞会出现堵塞部位与其他部位的热容量变化,这些温差变化会传递到管线外壳之上,管道磨损会导致部分结构减薄,磨损部位对于温度的传导速度更快,磨损部位温度也会比其它部位的温度高。房屋建筑管道需要进行严格密封才能够保障生活污水的排放,避免因为污水排放造成房屋建筑漏水。大部分房屋管道都是埋在混凝土建筑结构当中,在进行房屋管道检测过程中很难直接肉眼观察和了解管道的密封情况。因此,在检测过程当中可以应用红外热像技术。首先,红外热像技术有利于准确了解故障情况,红外热像仪可以通过温度变化情况分析管道之中所存在的堵塞和泄漏情况,快速判断有关故障问题。其次,红外热像技术有利于快速识别障碍部位。一旦房屋管道密封连接不良,就会导致相关的气体和水体泄露,从而引发局部区域的导热性增强,同时由于管道出现渗漏,管道所在区域空气流动较为频繁,导致有关管道区域温度因此下降,应用红外射像检测法可以准确探测出故障部位的热点,并且根据有关温度变化制定热成像图片,形成相关故障报告,提高故障检测的速度和效率。
2.4 应用在建筑节能检测环节
随着我国环保意识的增强,政府开始在房屋建筑检测过程当中提出了建筑环保要求,节能型建筑具备更低的能耗,同时也能够在不使用电或者减少用电的情况下尽量保证室内的温度适宜。红外热像技术可以较为准确和直观地了解到建筑的节能设计情况和建筑围护的保温隔热性能。红外热像技术应用在建筑节能检测中的作用原理如下:利用红外检测技术可以快速了解建筑的热容值。如果在建筑围护结构部位当中存在高度差,外部空气进入建筑围护结构部位后难以流通,容易形成热量相对密集的区域,通过检测热桥区域的热量损失量可以得出建筑物的能耗比例,同时施工人员可以根据红外热像结果反映出的热桥区域进行维修,减少建筑物内的热桥区域,保障建筑物的隔热作用。在建筑结构设计当中为达到节能环保的目的,越来越多的设计人员在建筑维护结构当中加入了隔热保温材料,隔热保温材料使用过程当中如果出现错误安装和气密性不良的情况都会导致建筑围护结构的隔热保温作用下降,提高房屋建筑的能耗。应用红外热像技术可以直观检测到建筑物内存在的热损失情况,诊断热损失出现的原因,并且及时修补相关的保温施工设计缺陷。
3 结语
综上所述,红外热像技术是近年来逐渐应用在房屋检测当中的新型无损检测技术,可以实现大范围、远距离的高质量房屋检测,特别是红外热像技术可以应用在高温高压环境当中,能够有效抵御外界环境变化对于检测结果的影响,与常规无损检测技术相比更加稳定,检测数据也更加准确。目前,红外热像检测技术已经开始得到我国建筑行业专家和房屋建筑企业的认可。本文主要研究红外热像技术在房屋建筑监测中的应用,通过应用红外热性技术能够及时发现房屋建筑存在的缺陷问题和缺陷范围,针对有关缺陷采取相应的维修检测,提高房屋建筑的使用质量和使用年限。