中國礦業(yè)大學安全學院

北京化工大學材料學院

北京服裝學院研發(fā)中心

二、紅外熱像在建筑安全檢測方面的應用

1.建筑滲漏檢測

建筑滲水可導致混凝土表面炭化，使得混凝土表面出現(xiàn)裂縫后銹蝕鋼筋，鋼筋銹蝕后直徑變粗，并繼續(xù)擴大裂縫，從而危害建筑的結構強度；同時，建筑滲漏也會對居民的正常生活造成很大影響。

當發(fā)生滲漏，滲水部位與正常部位的熱容量不一致，在環(huán)境溫度發(fā)生變化的過程中，滲漏部位與正常部位的溫度將會出現(xiàn)差異，這樣雖然表面的顏色一致，但溫度的差異可以在熱像儀上及時、清晰地反映出來。

在建筑物經受了熱負荷之后（例如在高溫、干燥的晴天中陽光照射之后），對建筑物的外墻和屋頂進行紅外熱像檢查。東面的墻壁可在下午進行檢查，南面和西面的墻壁和屋頂可在日落后進行檢查。在識別出外墻和屋頂中滲漏點之后，要在建筑物內部進行檢查，以進一步確認外部檢測結果。紅外熱像檢測還可指示出天花板和墻壁中由泄漏、水管斷裂等所帶來的部位。

從其不規(guī)則的擴散形狀判斷為外墻滲漏

案例一：2010年4月上海市某辦公樓樓頂滲漏檢測

該樓房一共五層，最頂上為兩排空調機組外機，上班時間持續(xù)運行。由于空調冷凝水的緣故，造成屋頂上空調安放區(qū)域一直有水。從而引起五樓房間內以及4樓房間內墻壁有水滲漏；當時懷疑在屋頂某處有滲漏點，但該屋頂面積較大，若全部修復成本太高，故使用熱像檢測為縮小修復工作提供位置參考。

先將屋頂分為幾個區(qū)域，在現(xiàn)場操作只需兩名操作人員：一位在樓頂對待確認區(qū)域澆熱水，還有一位在房間內對滲漏部位進行熱像跟蹤，當滲漏區(qū)域被澆上熱水后，5分鐘內在房間進行熱像跟蹤的人員就可以發(fā)現(xiàn)至少0.7℃以上的溫升。

504室東側墻角（未澆熱水） 澆熱水后504室東側墻角（溫升1.0℃）

通過五次熱像檢測滲漏點范圍縮小在屋頂面與西山墻的連接墻縫處的1米范圍內，該部分面積僅是原先懷疑滲漏面積的1%，后通過施工已證實和修復了該滲漏點。

使用澆熱水的方式可以使?jié)B漏部位發(fā)生明顯的溫度分布變化，高水溫、大水量將使熱像檢測效果更為明顯，該檢測方法適合外墻表面因物品安裝位置、潮濕等原因無法直接進行熱像檢測的現(xiàn)場，利用水溫的變化，在房間內部發(fā)現(xiàn)滲漏部位并加以驗證。

白蟻防治

由于在施工和裝潢過程中大量使用未經白蟻預防處理的木構件以及現(xiàn)場環(huán)境比較潮濕，為白蟻的生存提供了必需的水份，使這部分建筑及木構件也極易遭受白蟻危害，從而威脅到建筑本身的安全。

白蟻具有隱蔽性強的特點，紅外熱像儀與傳統(tǒng)的檢測工具相比，可在幾米或幾十米之外快速掃描整個建筑物的各個部分，能快速方便地確定建筑物白蟻可能發(fā)生的部位，不僅能節(jié)省檢查的時間，還能提高檢測的準確性。

使用紅外熱像儀進行白蟻防治主要突出兩點：

（1）防

對于潮濕部分，由于表面的水分蒸發(fā)形成溫差，熱像儀可以進行快速檢測，及時更換或維修表面潮濕的建筑木構件部分。

木材的潮濕部分

（2）治

由于白蟻蟻穴的熱容量和熱傳導系數(shù)正常建筑材料不一致，故可以方便地通過溫差對白蟻的蟻穴進行定位。白蟻的活動環(huán)境必須具備一定的濕度，因此有白蟻活動的區(qū)域溫度通常與周圍環(huán)境略有不同， 而且白蟻吞食和消化纖維素的過程也會產生一定的熱量，根據(jù)這一現(xiàn)象，可以使用紅外熱成像技術探測白蟻。

使用紅外熱像儀能方便快捷地對待測目標進行總體觀測，除白蟻活動外，其他昆蟲的活動以及待測目標的結構缺陷也有可能產生溫度異常，操作者必須掌握由于不同原因導致的溫度異常的遠紅外圖像特征，這樣才能夠盡可能的減少誤判斷。比如，典型的白蟻蟻道通常窄于1/4英寸，位于石膏墻內，或隱藏在磚結構或混凝土結構的小縫隙內。

由于干擾因素較多，使用熱像儀一般先做出初步判斷，發(fā)現(xiàn)可疑區(qū)域后，使用其它白蟻探測儀器進行進一步驗證。