隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，我國的建筑能耗逐年大幅度上升，建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。其中空調(diào)、采暖造成的能耗約占60%~70%。因此，建筑外部隔熱系統(tǒng)在施工領(lǐng)域變得日趨重要。為了檢測新建或已有建筑上大面積外部隔熱系統(tǒng)是否安裝，以及評估這些隔熱產(chǎn)品的熱性能，由意大利隔熱隔音協(xié)會（ANIT）在內(nèi)的多家公司組成的團隊，在FLIR紅外熱像儀的幫助下，開展了一個研究項目。

ANIT與該組織的兩個會員企業(yè)（即：Caparol與FLIR Systems）發(fā)起了一項關(guān)于辨識隔熱系統(tǒng)與安裝異常現(xiàn)象的研究。該研究由Tep srl進行統(tǒng)籌，該公司是一家專業(yè)從事建筑物無損能效測試的工程服務(wù)公司。

01

建立測試樣本

為了研究以外部隔熱系統(tǒng)安裝為特色的熱現(xiàn)象，建立了一份測試樣本，在樣本三側(cè)覆蓋隔熱面板（帶有石墨添加劑的EPS）。在樣本的頂部，墻體采用常見的錯誤鋪設(shè)方法進行覆蓋，而底部采用正確的鋪設(shè)方法（有/無EPS合板釘）。

涂層前的試樣布局

02

主動熱成像分析

在太陽能蓄熱與放熱循環(huán)期間，對一面虛擬墻體進行監(jiān)控與分析，定期記錄并存儲熱圖像。借助主動熱成像技術(shù)，蓄熱通過影響測試樣本表面的太陽能輻射實現(xiàn)。在放熱階段，已聚集能量的結(jié)構(gòu)在陰涼處開始釋放能量時，對其進行監(jiān)控。在該項測試中，ANIT選擇了FLIR T640紅外熱像儀，經(jīng)證明是最適用于本項目的工具。

上圖顯示了在熱負(fù)荷期間試樣上部出現(xiàn)的溫差，其中存在故意設(shè)置的安裝錯誤

03

各種條件下的熱傳遞

為了正確分析由熱成像分析突顯的各種情況，掌握可能存在的鋪設(shè)異常情況，需要了解不同條件下隔熱表面熱傳遞的基本知識。

在不同條件下的熱傳遞中（擁有不同的表面溫度），每一種材料的熱阻、傳導(dǎo)率與厚度已不足以定義各隔熱層的熱性能。事實上，必須考慮材料的密度與比熱。蓄熱系數(shù)是一種表示不同條件下材料屬性的參數(shù)，該系數(shù)與覆蓋有外部隔熱層結(jié)構(gòu)的表面輻射率有關(guān)。

呈現(xiàn)試樣上部的溫度圖顯示，存在熱傳導(dǎo)率低、比熱容有限的隔熱材料，以及熱傳導(dǎo)率高、比熱容大的粘合劑和PVC合板釘。考慮到由于太陽輻射而儲存的能量，保溫層冷卻得更快，因為儲存的能量較小，即其體積比熱容較小。

熱輻射率是衡量材料熱能穿透力的一項參數(shù)：受太陽輻射影響的外部隔熱層，其表面溫度與材料表面向子層傳導(dǎo)熱量的方式有關(guān)，借助材料的比熱來蓄熱，進而得以升溫。在這種條件下，熱輻射率表示材料經(jīng)過太陽輻射后，內(nèi)部升溫的容易程度：值越低，表示加熱該材料需要的能量越小。

測試樣本包含擁有不同熱發(fā)射率值（eff.）的多種材料：粘合劑（eff.=906），帶有石墨添加劑的EPS（eff.=27），合板釘上的PVC（eff.=530）。

04

FLIR T640紅外熱像儀

ANIT選擇FLIR T640，是因為其可滿足各種技術(shù)要求。樣本研究需要檢測溫差在0.5℃的情形，在不同的時間段，能夠自動記錄和控制表面溫度的變化。熱像儀同樣需要生成優(yōu)質(zhì)的視頻圖像，能夠證實表面熱性能的有效研究。

利用平均太陽吸收系數(shù)對外墻表面放電時的熱像圖分析

FLIR T640紅外熱像儀是一款性能優(yōu)質(zhì)的高質(zhì)量產(chǎn)品。作為一款高性能的紅外熱像儀，其配備500萬像素的可見光相機、可互換鏡頭選件、自動對焦功能，以及寬大的4.3英寸液晶觸摸屏。本產(chǎn)品集卓越的人體工程設(shè)計以及優(yōu)質(zhì)成像功能于一身，提供高質(zhì)量的圖像清晰度與精確度，以及可擴展的通信可行性。

檢測完成后，使用FLIR T640還可以通過Wi-Fi連接至FLIR Tools Mobile進行圖像分析和分享，或通過METERLiNK?傳輸測試和測量數(shù)據(jù)至熱像儀。

05

測試樣本分析

對材料的特性分析表明了由輻射引起的儲能，以及在陰涼處進行后續(xù)放熱的不同行為。

對具有平均太陽吸收系數(shù)的外墻表面充電時的熱成像分析

熱分析清楚地表明：存在兩種截然不同的表面層，一類是具有低熱傳導(dǎo)率及有限比熱容的隔熱材料，一類是擁有較高熱傳導(dǎo)率及比熱容的粘合劑和PVC合板釘。在進行熱像圖分析時，熱像師必須清楚，哪些為表面異?，F(xiàn)象：此外，還必須熟悉外部隔熱系統(tǒng)，以及在合適環(huán)境條件下觀測時，哪些現(xiàn)象可認(rèn)為是存在缺陷。

除此之外，F(xiàn)LIR T640還有助于您發(fā)現(xiàn)隱藏的電阻、機械磨損和其它熱相關(guān)問題的跡象。FLIR T640擁有307,200（640×480）像素，提供MSX?豐富細(xì)節(jié)和FLIR UltraMax?增強分辨率，可達2000℃的溫度校準(zhǔn)，具有快速診斷問題和立即開始維修所需的出色圖像質(zhì)量和清晰度。