Роль тепловых методов неразрушающего контроля в оценке технического состояния зданий и сооружений

Для того, чтобы было легче проводить техническую диагностику жилых зданий и сооружений, специалистами был разработан специальный документ. В нем указаны основные повреждения внешних поверхностей строительных конструкций. Их наличие и структура определяются тепловыми методами неразрушающего контроля. Это, как правило, дефекты, которые влияют на энергетическую способность (эффективность) строительного объекта и, самое главное, качество проживания и пребывания в них людей. Для диагностики повреждений используется система тепловизионного контроля, который включает в себя непосредственный процесс съемки обследуемой части объекта, обработку на компьютере с помощью специальных программ, а также тщательное исследование полученных термограмм.

Кроме тепловизионного обследования внешних поверхностей заданий и сооружений, специалисты, осуществляющие диагностику, также проводят экспертизу, имеющую в своей основе количественные значения технического состояния объекта. Ее результатом является фиксация уровня тепловой защиты ограждающих строительных конструкций. Существуют специальные нормы, характеризующие оптимальный для пребывания и проживания в здании уровень теплопроводности стен и других строительных конструкций.

На сегодня существуют основные повреждения и дефекты защитных строительных конструкций, которые специалисты обнаруживают в первую очередь. К ним относятся:

1. Превышение температурных режимов в швах панельных домов, вызванные недостаточным их утеплением и определенной степенью разгерметизации.
2. Более высокая температура торцевых соединений и угловых стыков панелей из-за нарушения теплоизоляции
3. Разница температур на стыках панелей с внешней стороны (выше нормативного) и внутренней (ниже нормативного), вызванные недостаточной герметизацией шовных соединений и низким качеством изоляции.
4. Высокая температура защитной внешней конструкции из-за недостатка или отсутствия утеплительного материала.
5. Тепловые потери цокольного уровня зданий в связи с отсутствием специального утеплительного материала.
6. Потеря тепла и одновременное проникновение холода внутрь помещения через оконные стыки, вызванные некачественным проведением монтажных работ.
7. Низкая температура, как внутри оконных проемов, так и в углах стен в связи с некачественным выполнением теплоизоляционных работ.
8. Низкая температура непосредственно самой защитной ограждающей конструкции, вызванные их недостаточным качеством.
9. Температура выше нормативной на внешней стороне строительной конструкции, на внутренней стороне которой размещены радиаторные устройства.
10. Неравномерность распределения тепла на внешней стороне кирпичного здания или сооружения, которая спровоцирована повышенной увлажненностью поверхности стены по вине строителей.
11. Возникновение аномальных тепловых зон различной площади на боковой (торцевой) стене здания или сооружения, связанных, как правило, с неравномерной укладкой утеплительного материала.
12. Низкая температура в углах внутреннего помещения, примыкающих к внешней ограждающей строительной конструкции из-за проблем с герметизацией в зоне поражения.

Это далеко не полный, но достаточно распространенный перечень повреждений и дефектов ограждающих строительных конструкций задний и сооружений. Их обнаружение возможно с помощью специального лицензированного контрольного оборудования, которое зачастую включено в состав лаборатории по исследованию объектов методом неразрушающего теплового контроля. Как правило, оно следующее:

• Тепловизоры, имеющие различные технические характеристики, отличающиеся друг от друга площадью измерений, уровнем температурной чувствительности, точностью, видом детекторного устройства (количество пикселей) и спектральным диапазоном. Для качественного исследования ограждающих элементов зданий и сооружений обычно используется 2-3 подобных устройства.
• Самопишущее устройство, измеряющее и регистрирующие температуру обследуемого объекта.
• Контактный термометр.
• Цифровое устройство для измерения влажности исследуемой поверхности.
• Устройство для фиксации плотности аномально температурной (тепловой) зоны.
• Цифровое устройство для измерения скорости воздушных потоков и температуры (анемометр и термометр).
• Измеритель влажности различных видов материалов (волокнистых, сыпучих, твердых и древесных) электронного типа.
• Устройство по определению теплопроводности строительных и изоляционных материалов.
• Измерительное устройство по определению температуры и влажности обследуемых материалов (термогигрометр).
• Цифровая фотоаппаратура для наблюдения исследуемых объектов.
• Устройства для фиксации направления обследуемого объекта (компас, рулетка и т.д.).

В настоящее время для диагностики технического состояния зданий и сооружений используется огромное количество тепловых методов неразрушающего контроля. Причем, они постоянно совершенствуются. Более того, развивается и сама методологическая база исследования объектов и анализа его результатов. Сегодня на рынке появился новый ряд современных тепловизоров, в том числе в форме летательных беспилотных механизмов, скомплектованных, как правило, неизмерительными приборами. Но существуют уже подобные аппараты и со сложной измерительной техникой.

Так, например, в этом контексте очень показателен опыт диагностики зданий, расположенных в жилых кварталах г. Альметьевск (Татарстан). Для этого использовалось тепловизионное диагностическое устройство, снабженное камерой переносного типа «FLIR P 640». Ее разместили на вертолете, с которого специалисты проводили процедуру термографирования. Фактически подобный метод позволил провести тепловизионное обследование целого города. При обработке термограмм можно было увидеть нарушения технологии при строительстве теплотрасс, здания и сооружения, тепловой уровень которых не соответствует нормативному пределу, а также высокая тепловая активность в зоне дымовых труб, что является признаком их повреждений.