Тепловизионное обследование общеобразовательных учреждений в г. Москве

Цель. Целью исследования является определение причин формирования некомфортного микроклимата в помещениях школы на 1 этаже (1 вариант), а также обследование фасада школы (2 вариант) при помощи инструментов тепловизионной съемки и приборов измерения температуры внутри здания.

Метод. Для проведения исследования использовались следующие методы: оценка конструктивной схемы здания; внешний визуальный осмотр наружных ограждений зданий; тепловизионное обследование с помощью тепловизоров Testo 868 и Testo 870-1; дополнительные измерения температуры внутреннего воздуха и регистрация метеоусловий многофункциональным измерительным прибором Testo 435 с щупом температуры воздуха; обработка полученных термограмм.

Результат. Получены термограммы внутри проблемных помещений в первой школе и по фасадам зданий во второй школе, а также значения температуры внутреннего и наружного воздуха.

Вывод. При проведении исследования с помощью тепловизионной съемки были выявлены дефекты фасада школы по 2 варианту и основные причины некомфортного пребывания людей на 1 этаже школы по варианту 1. Выявлена недостаточная тепловая защита зданий в связи с несовершенством утепления ограждающих конструкций, некорректными применением входных дверей (не утепленные, без тамбура), что влечет за собой возможную конденсацию влаги на внутренней поверхности наружной стены и двери, а также некомфортные условия микроклимата в помещениях. Выявлено, что солнечная погода в холодное время года влияет на проведение тепловизионной съемки и не дает провести замеры корректно, даже с учетом, что количество тепловой энергии от солнечной радиации в это время года незначительно.

1. Frolova A., Ledovskikh I., Panin K., Ramazanov E. Experimental determination of the thermal conductivity of building materials under operating conditions. E3S Web of Conferences. 2024. Т. 549. С. 05012.

2. Фролова А.А., Лухменёв П.И. Расчет уровня энергетически целесообразной теплозащиты. Вестник МГСУ. 2023. Т. 18. № 1. С. 82-90.

3. Усиков С.М., Прилуцкий В. Совокупная тепловая инерция отапливаемого помещения и отопительного прибора. В сборнике: Актуальные проблемы строительной отрасли и образования - 2022. Сборник докладов Третьей Национальной научной конференции. Москва, 2023. С. 869-875.

4. Малявина Е.Г., Ландырев С.С. Проверка выполнения требований норм к внутреннему микроклимату углового помещения. Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2022. № 12. С. 39-45.

5. Курилюк И.С., Крышов С.И., Ермаков А.В. Результаты натурных исследований теплозащитных качеств навесных вентилируемых фасадов Москвы. Жилищное строительство. 2022. № 6. С. 39-43.

6. Д.А. Драпалюк, Н.А. Драпалюк, А.В. Исанова, М.С. Кононова. Особенности тепловлажностного режима чердачных помещений детских садов со скатными кровлями. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. 2022. № 4(23). С. 44-51.

7. А.И. Калинина, А.Р. Макаров, Е.С. Аралов. Особенности формирования микроклимата в помещениях с повышенной влажностью, с учетом теплотехнических характеристик ограждающих конструкций. Инновации и инвестиции. 2021. № 3. С. 256-259.

8. Н.С. Новиков, С.О. Титков. Общие вопросы проведения технического обследования зданий и сооружений. Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2019. № 6(140)-С. 47-52.

9. Mayer, Zoe and Epperlein, Andres and Vollmer, Elena and Volk, Rebekka and Schultmann, Frank. Investigating the Quality of UAV-Based Images for the Thermographic Analysis of Buildings. Remote Sensing. 15. 301. (2023). https://doi.org/10.3390/rs15020301.

10. Austynas, Gintautas and Ignatavičienė, Laima and Nesovas, Deividas. Thermographic Examination of the Thermal Insulation Condition of the Heating Point during Exploitation. Applied Scientific Research. 3. 35-40. (2024). https://doi.org/10.56131/tmt.2024.3.1.206.

11. Tejedor, Blanca and Gaspar, Kàtia and Casals, Miquel and Gangolells, Marta. Analysis of the Applicability of Non-Destructive Techniques to Determine In Situ Thermal Transmittance in Passive House Façades. Applied Sciences. 10(23). 8337. (2020). https://doi.org/10.3390/app10238337.

12. Garrido, Iván and Lagüela, Susana and Otero, Roi and Arias, Pedro. Thermographic methodologies used in infrastructure inspection: A review-data acquisition procedures. Infrared Physics and Technology. 111. 103481. (2020). https://doi.org/10.1016/j.infrared.2020.103481.

13. Rodriguez, Jose and Frias, Jesus and Cespón, José and Vilariño, Lucia. Thermographic comparative study using smartphone and camera technology in buildings. DYNA. 99. 12-16. 2024. https://doi.org/10.6036/11002.

14. Fonseca, T., Ferreira, J.C. Detection of Cracks in Building Facades Using Infrared Thermography. In: Abraham, A., Bajaj, A., Gandhi, N., Madureira, A.M., Kahraman, C. (eds) Innovations in Bio-Inspired Computing and Applications. IBICA 2022. Lecture Notes in Networks and Systems. Vol. 649. (2023). Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-27499-2_25.

15. Chicherin, Stanislav and Zhuikov, Andrey and Junussova, Lyazzat. District Heating for Poorly Insulated Residential Buildings-Comparing Results of Visual Study, Thermography, and Modeling. Sustainability. 15. 14908. (2023). https://doi.org/10.3390/su152014908.

16. Xhexhi, K. Existing Site Conditions. Building Thermography and U-value Measurements. Case Study Tirana, Albania. In: Ecovillages and Ecocities. The Urban Book Series. Springer, Cham. (2023). https://doi.org/10.1007/978-3-031-20959-8_7.

17. Gertsvolf, David and Horvat, Miljana and Aslam, Danesh and Khademi, April and Berardi, Umberto. A U-net convolutional neural network deep learning model application for identification of energy loss in infrared thermographic images. Applied Energy. 360. 122696. (2024). https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.122696.

18. Parracho, D.F.R., Poças Martins, J., Barreira, E. A Workflow for Photogrammetric and Thermographic Surveys of Buildings with Drones. In: González García, M.d.l.N., Rodrigues, F., Santos Baptista, J. (eds) New Advances in Building Information Modeling and Engineering Management. Digital Innovations in Architecture, Engineering and Construction. Springer, Cham. (2023). https://doi.org/10.1007/978-3-031-30247-3_5.

19. ГОСТ Р 54852-2024 Здания и Сооружения. Методы определения показателей теплозащитной оболочки на базе тепловизионного обследования и натурных измерений. 2024. 40 с.

20. Чернухин С.П., Жерлыкина М.Н., Кретов М.А. Анализ теплозащитных характеристик стеновых ограждений с использованием тепловизионных исследований. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. 2023. № 4 (27). С. 40-52.

21. Пешнин, А. Н. Оценка качества результатов тепловизионных обследований ограждающих конструкций зданий. Инновационная наука. 2019. № 7-8. С. 27-29.

22. М.М. Косухин, А.М. Косухин, А.С. Шаповалова. Энергоэффективные материалы и технологии для теплоизоляционных фасадных систем гражданских зданий. Энергетические системы. 2018. № 1. С. 164-171.

23. Analyzing Thermal Images to Evaluate Thermal Protection in Residential Structures: Lessons from Russian Practices / Kh. M. Vafaeva, D. F. Karpov, M. V. Pavlov [et al.] // E3S Web of Conferences. – 2024. – Vol. 511. – P. 01037. – DOI 10.1051/e3sconf/202451101037.

24. Карпов Д. Ф. Алгоритм комплексной диагностики технического состояния строительных конструкций по анализу термограмм / Д. Ф. Карпов // Строительные материалы и изделия. – 2019. – Т. 2, № 2. – С. 23-28.

25. Zhangabay N., Tursunkululy T., Ibraimova U., Bakhbergen S., Kolesnikov A. Field thermal imaging surveys of residential buildings – a prereq-uisite for the development of energy-efficient external enclosures. Construction Materials and Products. 2024. 7 (6). 1. https://doi.org/10.58224/2618-7183-2024-7-6-1.

26. Некоторые особенности и результаты теплового контроля навесных вентилируемых фасадных систем объектов капитального строительства / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, А. А. Синицын [и др.] // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. – 2020. – Т. 47, № 1. – С. 147-155. – DOI 10.21822/2073-6185-2020-47-1-147-155.