红外检测技术在屋面防水中的应用

摘 要：如果建筑物发生渗漏水,则渗漏水的部位在途中显示出蓝色,代表该区域的温度相对较低.根据图像中显示的温度高低,得知湿润或受潮材料所处位置,进而准确判断出渗漏点的位置和范围,再有针对性的对此进行堵漏和修补,提高屋面防水的质量和能力.

关 键 词：屋面防水；红外线；检测

一、前言

屋面防水问题的普遍性和防治的重要性

房屋在使用过程中的防水问题,一直是一个非常重要的工程课题.房屋防水方面的质量优劣关系到实现其使用功能的成败,关乎工程的实用性和适用性,影响到房屋的耐久性,并涉及处于其内部的人们的身体健康和工作情绪还有设备物品的正常生产使用.

防水工程包含屋面防水、地下防水、外墙防水和楼地面防水等部分,而这其中,以屋面防水部分最为特别,其所使用的形式、材料和施工方式最为多样.所以,因屋面防水不到位,出现渗漏的现象尤为突出.建设部监理司曾对全国100个城市的公共建筑、工业厂房和住宅工程进行过抽样检查,共抽检了2072幢房屋建筑,建筑面积797.7万平方米.结果显示：屋面有不同程度渗漏的共725幢,占到了总数的35%.另外,在每个城市抽检的20个工程中,屋面防水无一渗漏的仅仅只有一个城市,而20个工程的屋面防水全部存在不同程度、不同部位渗漏的有14个城市之多.这充分说明了屋面防水问题是一个非常普遍的问题,而怎样对于它的渗漏进行防治,就应该引起高度的重视.

二、及时检测到渗漏点对保证防水效果的重要性

众所周知,防水工程的成败关键在于“早设防、早发现、早治理.”但防水工程是一个比较特殊的工程,能影响到其质量的主要有四个方面,分别是设计、材料、施工和管理维护.任何一个方面出现问题,都会导致防水工程的失败而出现渗漏.建工部门调查结果显示：渗漏原因中,设计占26%,材料占20%,施工占48%,管理维护占6%；而建材部门同样进行的调查结果基本相同,渗漏原因中设计占18%,材料占22%,施工占45%,管理维护占15%.说明其实,大多数情况下,防水设防的设计往往是到位的,渗漏主要由其他方面引起,尤其是施工方面.如果能在尽量保证设防准确的同时,出现了问题后尽早了解到渗漏的位置和范围,就可以防止渗漏部位继续发展扩大和恶化,从而减少接下来的修补工作的难度和工作量,提高修补的可靠性和成功率,显得非常重要.

三、红外检测原理

材料在不同的湿度条件下,其比热容、导热系数和光能吸收率都会发生变化.作为屋面的材料,在干燥状态下和在有水的状态下,所反映出来的热特性也会不同.屋面材料如果遇水或受潮,则比热容会提高.物质的比热容,是指当单位质量该物质吸收或放出热量引起温度升高或降低时,温度每升高1K所吸收的热量或每降低1K所放出的热量.比热容提高,意味着升高温度所需要吸收的热量更多.当白天时,整个屋面都在吸收太阳的热辐射,而这个热辐射的大小,在直接照射区域,是基本相同的.但因为干燥材料的比热容比湿润材料或受潮材料的比热容要小,所以虽然热能量接收相同,但干燥的材料升温更快,湿润或受潮材料升温则相对较慢,一段时间后,干燥材料温度会比湿润或受潮材料高,从而产生了温度差异.而进入夜间,由于失去了太阳的照射,没有了热能补充,同时周围尤其是大气环境温度降低,各材料开始逐渐把自身的热能向外辐射,此时,因为干燥材料的比热容较小,散失相同热量温度降低得更快,导致湿润或受潮材料的温度逐渐比干燥材料要高,也产生了温度差.而热能主要是通过红外线来体现的,材料的温度不同,向外辐射红外线的强度也不一样,高温红外线强,低温红外线弱.那么,我们利用这个原理,通过红外线热成像仪,就可以生成屋面在不同时刻的红外图像,根据图像中显示的温度高低,得知湿润或受潮材料所处位置,进而准确判断出渗漏点的位置和范围,再有针对性的对此进行堵漏和修补,提高屋面防水的质量和能力.

四、红外检测技术在工程中如何使用

红外热成像仪,是利用红外热成像技术,探测建筑物的红外辐射,并通过光电转换、信号处理等手段,将建筑物的温度分布图像转换成视频图像的设备.我们从热像仪的红外热像图中去分析后能够知道,如果建筑物发生渗漏水,则渗漏水的部位在途中显示出蓝色,代表该区域的温度相对较低.但是表面如果有材料或者物体堆放,会对结果造成影响,在使用前要先排除这些影响因素.但是,在使用红外热像仪时,如果物体的温差不大,由于颜色较为接近,那么所测量的结果会不太明显,导致无法准确找到渗漏点.因此,选择测量时间就显得非常重要,要尽量选择能够让结果更加有特点和表征的时点,这就需要考虑两点：1.水要渗透到裂缝,同时藏匿的水分来不及蒸发2.温差最大.如要让结果比较理想,就要尽量让这两点同时满足.对于第一个条件,应选择在下雨后的第一天,最好有阳光的晴朗天气来测量；对于第二点,一般选择在中午11点进行,这时的受潮物体和干燥物体的温差最大.通过这种时间的选择,我们可以得到比较可靠地测量结果.

五、结语

红外热成像技术检测屋面防水可以发挥比较好的检测效果,对于发现建筑的渗漏点非常高效,也就为屋面的补漏和修复提供了帮助.