Оценка теплозащитных свойств ограждающих конструкций строительных объектов по анализу термограмм

Цель. Одним из эффективных способов оценки тепловой защиты строительных объектов различного назначения является тепловой контроль.
Метод. В соответствии с действующим на территории Российской Федерации национальным стандартом «Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций» результаты тепловизионного мониторинга объектов капитального и завершенного строительства в зависимости от поставленных целей и задач делятся на качественные и количественные. Качественная оценка заключается в компьютерной обработке и визуальной расшифровке термограмм с помощью специализированного программного обеспечения. Количественный анализ термограмм заключается в определении и численном сравнении значений параметров реперных участков и характеристик обнаруженных дефектов в объекте теплового контроля.
Результат. В работе изложены специфика и результаты качественного и количественного анализа термограмм (тепловых изображений), полученных по результатам термографирования фрагментов наружных ограждающих конструкций объекта завершенного строительства – многоквартирного дома. Проанализированы существующие методики количественной оценки термограмм, взятые из нормативных документов и методических рекомендаций, а также представлены конкретные примеры их применения.
Вывод. Тепловизионная диагностика позволяет качественно и количественно оценить уровень тепловой защиты строительной оболочки объекта контроля посредством «расшифровки» термограмм и сравнения полученных расчетных параметров с нормативными показателями.

1. Окунев, А. Ю. Современные подходы к тепловизионному обследованию строительных объектов / А. Ю. Окунев, Е. В. Левин, К. С. Шагинян // Жилищное строительство. 2012. № 6. С. 7-9.

2. Карпов, Д. Ф. Комплексная энергосберегающая диагностика технического состояния ограждающих конструкций объектов капитального строительства и инженерных систем на основе теплового контроля / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, А. А. Синицын // Научно-технический журнал «Энергосбережение и водоподготовка». 2020. № 2 (124). С. 29-33.

3. Вавилов, В. П. Тепловидение и тепловой контроль для инженеров / В. П. Вавилов. Изд. 1-е. Москва: Издательский дом «СПЕКТР». 2017. 72 с.

4. Карпов Д. Ф. Некоторые особенности и результаты теплового контроля навесных вентилируемых фасадных систем объектов капитального строительства / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, А. А. Синицын, Н. Н. Монаркин, А. Г. Гудков // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2020. Т. 47. № 1. С. 147-155. doi:10.21822/2073-6185-2020-47-1-147-155.

5. Будадин, О. Н. Тепловой контроль: учеб. пособие / О. Н. Будадин, В. П. Вавилов, Е. В. Абрамова. – Изд-е 2. – Москва: Издательский дом «Спектр». 2013. 176 с.

6. Karpov, D. Algorithm for integrated non-destructive diagnostics of technical condition of structures of buildings and constructions using the thermogram analysis / D. Karpov D, A. Sinitsyn // ICEPP-2020. E3S Web of Conferences. Vol. 161, 01040 (2020). doi.org/10.1051/e3sconf/202016101040.

7. Pavlov, M. Assessment of energy efficiency of application heat-insulating paint for the needs of district heat supply systems / M. Pavlov, D. Karpov, I. Akhmetova, N. Monarkin // HSTED-2020. E3S Web of Conferences 178, 01004 (2020). doi.org/10.1051/e3sconf/202017801004.

8. Karpov, D. Thermal method for non-destructive control of actual coolant mass flow through a heating device / D. Karpov D, A. Sinitsyn // ICEPP-2020. E3S Web of Conferences. Vol. 161, 01041 (2020). doi.org/10.1051/e3sconf/202016101041.

9. Vijayraghavan, G. K. NDTE using flash thermography: numerical modelilling and analysis of delaminations in GRP pipes / G. K. Vijayraghavan, M. C. Majumder, K. P. Ramachandran // Insight. 2010. V. 52. No. 9. Pp. 481-487.

10. Карпов, Д. Ф. Обзор нормативных и руководящих документов по тепловизионному обследованию зданий и сооружений / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, Е. Г. Касьянов, В. П. Никулин // Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием 22-23 ноября 2018 г. Часть 2. – Рубцовск: РИИ (филиал) ФГБОУ ВО «АГТУ им. И.И. Ползунова», 2018. С. 301-306.

11. Cramer, K. Status of Thermal NDT of Space Shuttle Materials at NASA / K. Cramer, W. Winfree, К. Hodges, A. Koshti, D. Ryan, W. Reinhardt // Proc. SPIE "Thermosense XXVIII". 2006. V. 6205. P. 6205 IB 1-9.

12. Karpov, D. Features and results of assessment the thermal conductivity of building materials and products by the active method of thermal non-destructive testing / D. Karpov, M. Pavlov, L. Mukhametova, A. A. Mikhin. // Sustainable Energy Systems: Innovative Perspectives (SES-2020). E3S Web of Conferences 220, 01053 (2020). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202022001053.

13. George, S. Stress monitoring and analysis using lock-in thermography / S. George, S. Goravar, D. Mishra, M. T. Shyamsunder, P. Sharma, G. K. Padmashree, P. S. Kumar, P. Bremond, K. Mukherjee // Insight. 2010. V. 52. No. 9. рp. 470-474.

14. Karpov, D. Determination of surface temperature and moisture fields of structural elements of buildings by thermal imaging / D. Karpov, M. Pavlov, R. Salikhova // Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. Vol. 141. рp. 253-258. https://doi.org/10.1007/978-3-030-67654-4_28.

15. Tim Taylor, John Counsell, Steve Gill. Energy efficiency is more than skin deep: Improving construction quality control in new-build housing using thermography / Energy and Buildings 66 (2013) 222-231. http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.07.051.

16. Карпов, Д. Ф. Активный метод теплового контроля теплопроводности строительных материалов и изделий / Д. Ф. Карпов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2019. № 7. С. 57-62. doi:10.34031/article_5d35d0b79c34c5.75173950.

17. Теплообмен. Теория и практика: учебное наглядное пособие / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, А. Г. Гудков и др. Вологда: ВоГУ, 2021. 84 с.

18. Карпов, Д. Ф. Применение активного и пассивного теплового контроля в дефектоскопии строительных материалов и изделий, ограждающих конструкций зданий и сооружений / Д. Ф. Карпов // Строительные материалы и изделия, 2019. Т. 2. № 4. С. 39-44.

19. Павлов, М. В. Современные теплоизоляционные материалы для повышения теплозащитных свойств ограждающих конструкций зданий и энергоэффективности инженерных систем / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, В. П. Березина // Научно-технические проблемы совершенствования и развития систем газоэнергоснабжения. Сборник научных трудов по материалам III Международной научно-практической конференции. – Саратов: СГТУ им. Ю. А. Гагарина. 2020. С. 81-87.

20. Карпов, Д. Ф. О возможности применения тепловизионной съемки для контроля теплозащитных качеств ограждающих конструкций строительных объектов / Д.Ф. Карпов // XIX Международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех-2018»: материалы конференции (21-23 марта 2018 г.). В 5 ч. Ч. 4. Ухта: УГТУ, 2019. С. 111-113.

21. ГОСТ Р 54852-2011. Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций. Утв. и введ. в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2011 г. № 1557-ст. Москва: Изд-во стандартов, 2012. 19 с.