Scientific journal
International Journal of Experimental Education
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,425

THERMOGRAPHING SURVEY AS A METHOD FOR DETECTION OF DEFECTS IN STRUCTURES CONSTRUCTION OBJECT

Zagolilo S.A. 1 Cherenkov N.S. 1 Semenov A.S. 1
1 Polytechnic institute branch of North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov
The article deals with the conduct and analysis of thermal imaging survey is being built teaching and laboratory building Mirny polytechnic institute (branch) of the North-Eastern federal university named after M.K. Ammosov in 10 quarter of the Mirny. Analyzes regulations that promote the growth of interest in the thermal imaging survey. Studied national and international standards governing the procedure for examination of buildings and structures. Modern infrared imager SAT-G90–5 firm SAT Infrared Technology (Japan) has been used to study. Measurements were made in the northern building and climate zone, with an estimated winter outdoor temperature – minus 50°C. As the results of the measurements are presented infrared images of the surface of the outer building under construction teaching and laboratory building, which can be seen in the violation of thermal insulation and insulation defects at the joints of the walls and windows. The conclusion about the need to develop guidelines on thermal imaging survey (energy audit) of building structures.
thermal imaging
inspection
energy audit
infrared
building facilities
training and laboratory building
heat loss

В последнее десятилетие существенно вырос интерес к применению инфракрасного (ИК) тепловидения в строительстве. В России это обусловлено двумя факторами. Прежде всего, принятие федерального закона № 261–ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23 ноября 2009 г. и последующего приказа Минэнерго № 182 «Об утверждении требований к энергетическому паспорту, составленному по результатам обязательного энергетического обследования, и энергетическому паспорту, составленному на основании проектной документации, и правил направления копии энергетического паспорта, составленного по результатам обязательного энергетического обследования» от 19 апреля 2010 г. стимулировали появление практически не существовавшего ранее рынка услуг по энергоаудиту строительных сооружений, что, в свою очередь, привело к взрывному росту спроса на бюджетные тепловизоры. С другой стороны, именно в последнее десятилетие произошла смена поколений инфракрасных (ИК) тепловизоров, обусловленная разработкой относительно недорогих матричных детекторов ИК излучения. Цены на тепловизоры снизились чуть ли не на порядок, измерительные модели стали доступны небольшим организациям и даже физическим лицам. Среди других официальных документов, используемых в тепловизионном энергоаудите, следует отметить ГОСТ 26629–85 (с 2012 г. заменен ГОСТ Р 54852–2011 «Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций»), а также ГОСТ Р 54852–2011 «Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций», который представляет собой реплику международного стандарта ISO 6781–83 «Performance of buildings – Detection of heat, air and moisture irregularities in buildings by infrared methods». Значительное количество стандартов и руководств по практическим обследованиям зданий и сооружений было разработано в Швеции, Канаде и США. Среди зарубежных авторов, внесших существенный вклад в практическую строительную термографию последних десятилетий, следует отметить S. Liungberg, B. Petersson и B. Axen (Швеция), G. Stockton, J. Evans, J. Hart и J. Snell (США), E. Grinzato (Италия), R. Newport и T. Colantonio (Канада), T. Kauppinen (Финляндия).

Таким образом, актуальность исследований обусловлена необходимостью разработки количественных аспектов тепловизионного контроля в строительстве, что связано с созданием методов экспрессного определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций и тепловых потерь (далее – теплопотерь).

Тепловидение позволяет видеть окружающий мир в тепловых лучах, испускаемых всеми телами, в отличие от человеческого глаза, который работоспособен только при наличии источников видимого света. Тепловидение имеет дело с черно-белыми или цветными ИК термограммами, показывающими распределение мощности теплового излучения на поверхности объектов контроля, которая, в свою очередь, связана с температурой и оптическими свойствами материала.

Для исследования использовался прибор – инфракрасный тепловизор SAT-G90–5 № 95010064 фирмы SAT Infrared Technology (Япония), который внесен в Госреестр СИ. ГОСТ Р 8.619–2006 «Приборы тепловизионные измерительные. Методика проверки».

Объектом исследования является здание строящегося учебно-лабораторного корпуса (УЛК) Мирнинского политехнического института (филиала) Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова (МПТИ (ф) СВФУ) в 10 квартале г. Мирного Республики Саха (Якутия).

Измерения проводились в следующих природно-климатических условиях: северная строительно-климатическая зона – подрайон I А СП 131.1330.2011 (СНиП 23–01–99*), расчетная зимняя температура наружного воздуха – минус 500С СП 131.1330.2011 (СНиП 23–01–99*), скоростной напор ветра по II району – 30 кг/м2 СП 20.13330.2011 (СНип 2.01.07–85*), вес снегового покрова по ТСН 20–301–97–150 кг/м2 СП 20.13330.2011 (СНип 2.01.07–85*). Класс ответственности – II. Степень огнестойкости – II. Класс функциональной пожарной опасности Ф 4.2.

На рисунках ниже показаны инфракрасные снимки с результатами исследования, где видны нарушения в теплоизоляции и недостатки при утеплении стыков стен и оконных проемов.

На рис. 1 показаны теплопотери в области между козырьком крыши и стеной 4-го этажа.

za1.tif

Рис. 1. Торцевая сторона УЛК (3-й, 4-й этаж)

za2.tif

Рис. 2. Передняя сторона УЛК (1-й этаж)

za3.tif

Рис. 3. Передняя сторона УЛК (2-й и 3-й этаж)

za4.tif

Рис. 4. Передняя сторона УЛК (4-й этаж).

za5.tif

Рис. 5. Фасад УЛК (стык 1-го и 2-го этажа)

Здесь, на рис. 3, мы видим потерю тепла в месте стыка оконных проемов и стен.

Из-за повреждения изоляционной плитки, на рис.4, видны дефекты при строительстве корпуса четвертого этажа.

На рис. 5 показано нарушение в строительстве на выступающей части первого этажа из-за недостаточного утепления шва.

Повсеместное внедрение тепловизионных обследований столкнулось с очевидной проблемой, а именно, трудностью совмещения медленных точечных измерений плотности мощности теплового потока, что необходимо для количественной интерпретации результатов обследований, с экспрессным характером собственно тепловизионных осмотров. Решению проблем современного строительного тепловидения может способствовать разработка методических указаний по тепловизионному энергоаудиту строительных сооружений, что и явилось предметом настоящих исследований.