摘要：本文對紅外熱成像儀檢測技術在建筑節能應用現狀做了簡要介紹，通過紅外熱像檢
　　測診斷分析的實例，概括地介紹了紅外熱像技術在建筑領域中的節能保溫方面的應用。
　　關鍵詞：節能，紅外熱像儀
　　ApplicationofInfraredImagingTechnologyonBuildingEnergy
　　EfficiencyInspection
　　LiuYanming
　　ShanghaiSumfarTechnologyCo.,Ltd.
　　
　　Abstract:ThebuildingenergyefficiencytestingtechnologyandapplicationsituationofInfraredThermographywerebrieflyintroducedinthispaper.Byexamplesofinfraredinspection,theapplicationofInfraredImagingTechnologyonbuildinginspectionconcerningthermalinsulatorandleakagewasintroduced.
　　Keywords:EnergyEfficiencyInfraredThermography
　　
　　1、紅外熱成像技術簡介
　　
　　紅外熱成像技術是利用紅外熱成像儀把物體所輻射出的不可見紅外輻射能量轉換成可見
　　的溫度場圖像，用不同顏色表示不同的溫度的技術。從上世紀七十年代開始發展，經過上世
　　紀末和近幾年的發展，迅速地從軍事領域延伸到民用領域，由于該技術的突飛猛進的發展和
　　普及，儀器的成本大大降低，紅外熱成像儀也不再是"貴族"設備。紅外檢測為建筑工程提
　　供了一種快速,非接觸的監測和診斷手段。紅外熱成像技術已經廣泛應用于外墻粘貼飾面（空
　　鼓、剝落）檢測，結構缺陷（裂縫、孔洞、材料缺失、結構不均等）檢測，滲漏受潮（霉變）
　　檢測。
　　近年來，紅外熱成像技術在建筑工程的節能保溫領域得到了廣泛的應用，涉及到熱工缺
　　陷、保溫材料缺失、氣密性等諸多領域。紅外熱成像儀在建筑工程節能檢測的應用的主要優勢有：非接觸遠距離遙感檢測，不影響被測物體，使用安全；檢測快速；檢測全面，可對被測物體逐一不漏的進行實時掃描成像；檢測的結果直觀可視，二維紅外熱圖像直觀的表現被測物每點的溫度場；可以鑒別缺陷區域大小；可以直接顯示隔熱缺陷；表征發熱和制冷設備的熱效率等。
　　2、建筑節能檢測現狀
　　能量的消耗主要分成三部分：工業，運輸和住宅。根據統計我國的能量消耗超過30%的能源消耗在住宅這部分。我國建筑能耗高于發達國家，主要表現在建筑物保溫性能差與供冷、供熱系統狀況不良上。為此我們重點分析建筑物保溫、隔熱本身所需的耗能和由于供冷、供熱系統達不到理想狀態而引起的效率耗能。建筑節能的一個重要方面是提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能，從建筑圍護結構（墻、門窗、屋頂、地面）熱工性能來看，我國住宅的墻厚一般都是一磚厚，這樣的墻體其保溫和隔熱性能是不夠的。在我國住宅頂層房間過熱的現象很普遍，屋面的隔熱性能太差，在太陽的猛烈照射下，屋頂內表面的溫度大大超過建筑熱工設計規范的規定值，給居住者一種炙熱的感覺。由于環境保護和節能的迫切需要，我國對實施建筑節能的重要性、急迫性和戰略意義認識越來越清晰。推進建筑節能有利于節約能源，
　　保護環境，保證國民經濟可持續發展。提高能效，提倡節能建筑是一個緊迫的任務。對于新
　　建筑和工程，比較容易處理：即建立并執行嚴格的節能標準和法規。而對于現有建筑，能效
　　相對較低，而每年只有1-2%的舊樓能得到翻新，因此，改善現有建筑降低其能耗勢在必行。對于舊建筑，很難評估其質量、當前狀況和結構合理性。如果無法看見問題所在，很難對缺陷進行修補和改善，這是一個主要的問題。而紅外熱成像技術可以對被測建筑進行拍照，可以綜合全面的進行普查檢測。
　　2.1國內外技術規程
　　近十多年由于環保意識增加，以及石油價格上漲，歐美等國非常重視建筑節能。英國、
　　加拿大、美國、日本等國家對紅外熱成像在節能的應用研究，取得了豐富的經驗和成果，都
　　把它放在國家重要議題上，近年來政府大力鼓勵百姓關心自己房子的節能效果，在美國不同
　　的州均對商用和民用房屋有不同的節能要求，并制定政策和獎勵計劃鼓勵市民將房屋改善以
　　達到節能要求。檢測公司根據政府的能源審核(EnergyAudit)計劃，利用紅外熱成像節能技術、氣密性測試技術，建立起全部建筑的數據庫，利用節能效果分析軟件再加上檢測人員的專業知識為客戶分析節能狀況和提供改善建議。在英國把建筑節能效果分級成A至G七個等級，他們的目標是把目前的D級55分提升到C級78分，如圖二所示。我國在規范方面，除了現有的《紅外熱像法檢測建筑外墻飾面層粘接缺陷技術規程》（CECS204:2006）,近年來我國又連續推出了《建筑節能工程施工質量驗收規范》和《建筑工程紅外熱像檢測方法》。所有這次規范的推出也必將推進紅外熱像技術的蓬勃發展。
　　
　　2.2熱橋
　　在建筑物能量損耗當中，有相當一部分是通過熱橋所引起的。建筑圍護結構中的一些部位，在室內外溫差的作用下，形成熱流相對密集、內表面溫度較低的區域。這些部位成為傳
　　熱較多的橋梁，故稱為熱橋，如圖三所示,窗戶下方的梁A點的溫度為26.1℃，比墻體的B點溫度23.2℃高出2.9℃，此梁形成了一個明顯的熱橋。通過計算區域面積以及室內外的溫度差異，我們不難計算出通過此熱橋引起的熱量損失量。由于熱橋附加能耗占整體建筑能耗的比例不斷上升,根據調查和計算,節能型建筑中比非新型節能建筑的各種熱橋的附加能耗占建筑能耗的比例下降50％。砌在磚墻或加氣混凝土墻內的金屬，混凝土或鋼筋混凝土的梁、柱、板和肋、金屬門窗框等都可能引起熱橋。因此，有效的減少熱橋是建筑節能的有效措施之一。
　　2.3保溫材料
　　在建筑圍護結構設計有隔熱層，在節能建筑中，越來越多的使用隔熱保溫材料，如聚氨
　　
　　酯顆粒或者泡沫材料，或者隔熱涂料，或者真空或者雙層玻璃等。使用保溫層的主要目的是
　　以最經濟的方式達最適宜的室內環境。實踐經驗表明，隔熱材料缺失、隔熱材料不正確安裝、
　　氣密層和氣密性不良都會降低建筑圍護結構的整體熱性能，從而大幅提升能耗。使用紅外熱
　　成像技術可以非常直觀的檢測，因為隔熱材料的缺失而引起的熱損失，由于紅外熱成像儀可以快速的對整個建筑圍護結構進行普查，所有可能因此而引起的缺陷一覽無余。如圖四所示，左圖可以清晰的診斷出由于隔熱材料的缺失而引起的熱損失。只要找到了原因，隔熱和氣密層以及結構中其它任何缺陷都能夠得以并得到修補。
　　2.4氣密性測試
　　氣密性測試可以告訴我們房子在特定時間中泄漏了多少空氣；泄漏了的空氣量等于浪費了的暖氣或冷氣，從而加大制冷制熱設備的運轉需求，保密性不好的房子等同浪費能源的房子；通過空氣流量數據,專家們可以找出泄漏了的空氣量從而找出在能源上浪費了多少額外經費和自然資源；歐美的一些研究指出，如果能將房間的漏氣地方修補好，一般住戶可以節省5-35%的電費。利用外熱像儀，可以清晰對因為氣密性不良而造成的溫度異常區成像。
　　
　　加熱系統
　　利用紅外熱像儀可以清晰的檢測出建筑加熱系統。無論是地板加熱系統，還是空調系
　　統，如果設備存在一些異常或者安裝不正常，通過紅外熱像儀的熱圖像可以及時的查找出故
　　障。紅外熱成像技術已經在建筑節能領域得到了規范的應用，正確選擇所合適的工具非常重要。由于建筑領域行業特性，出現故障的溫度場溫差較小，另一方面被測物往往是某一個立面，因此測試面積較大，測試的距離和角度存在較大的差異，因此在建筑領域選擇紅外熱像儀時候需要考慮到幾個關鍵點：一是現場測試的便捷性，儀器盡可能輕便，測試鏡頭盡可能能夠大角度調整，以便于測試角度較大的場合；二是溫度的靈敏度，由于熱工缺陷的溫差在3℃以內，因此溫度靈敏度宜在0.06℃以內；三是需要建筑領域專業軟件，可以把某一立面的多幅紅外熱圖生成一幅紅外圖像，這樣可以全面的了解整個建筑工程的節能效果。綜上所述通過對紅外熱成像技術的推廣和應用，其必將為祖國建筑行業響應國家節能減排，建立和諧社會的國家戰略方針保駕護航，提供強有力的科學手段。
　　參考文獻：
　　（1）程玉蘭，紅外診斷技術與應用，設備管理與維修，2003．
　　（2）趙鴻，紅外熱像法檢測建筑外墻飾面層粘接缺陷技術規程，2006.