, ,
, ,
где , число однородных зон в светопропускающей и непрозрачной частях оконного блока соответственно;
расчетная площадь i-й однородной зоны светопропускающей части блока,;
расчетная площадь j-й однородной зоны непрозрачной части блока, ;
,термическое сопротивление i-й однородной зоны светопропускающей части блока, термическое сопротивление j-й однородной зоны непрозрачной части блока,, определяются по формуле (2.6), согласно [7]:
, ,
где средняя плотность теплового потока проходящего через свето-прозрачную конструкцию, .
Результаты экспериментального расчета представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1-Результаты экспериментального расчета
|
, |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
27,33 |
-8,36 |
20,06 |
-6,06 |
49,77 |
0,52 |
0,53 |
1,16 |
|
|
23,29 |
-7,63 |
37,63 |
0,82 |
|||||
|
20,39 |
-4,22 |
70,18 |
0,35 |
|||||
|
22,56 |
-2,82 |
30,00 |
0,85 |
|||||
|
21,96 |
-3,81 |
59,57 |
0,43 |
|||||
|
23,49 |
-6,23 |
30,73 |
В процессе проведения натурных испытания были рассчитаны сопротивление для термически однородной зоны ограждающей конструкции вычисляют по формуле , а также приведенное термическое сопротивление испытанного оконного блока для здания корпуса №3 ВоГУ по адресу Гагарина 81а.
2.3 Тепловизионное обследование
Целью выполненного инструментального тепловизионного обследования здания являлось наглядное выявление возможных скрытых конструктивных и строительных дефектов.
В ходе проведения натурных измерений выполнено визуальное и инструментальное тепловизионное обследование ограждающих конструкций здания в инфракрасном длинноволновом диапазоне согласно ГОСТ Р 54852-2011 [8].
Описание метода
Тепловизионное обследование здания является эффективным средством контроля качества тепловой защиты зданий.
Это неразрушающий дистанционный, оперативный и точный способ диагностики состояния зданий непосредственно в эксплуатационном режиме.
В основу метода положено свойство тепловизионного наблюдения бесконтактно регистрировать распределение радиационной температуры на поверхности, находящейся в поле зрения тепловизионной камеры.
Псевдо-раскраска термограммы соответствует шкале температур, автоматически получаемой прибором в момент тепловизионной съёмки, в соответствии с градуировочной характеристикой тепловизора, параметрами объекта наблюдения и окружающими условиями.
Термограммы записываются и в последующем обрабатываются с помощью специализированного программного обеспечения.
Инспекцию ограждающих конструкций зданий и сооружений осуществляют при установившемся перепаде температуры воздуха снаружи и внутри помещений.
Зоны увлажнения оболочки зданий, в особенности кровли, а также фильтрации воздуха обнаруживают практически при любых сезонных условиях, используя естественные суточные изменения температуры атмосферного воздуха и солнечного излучения.
Одинаково успешно можно осуществить тепловизионное обследование как с наружной, так и с внутренней стороны ограждающих конструкций.
В результате тепловизионного обследования выявляют скрытые дефекты строительных конструкций, участки нарушения тепловой изоляции, фильтрации воздуха, увлажнения.
Термография даёт качественную информацию о теплозащитных свойствах ограждающих конструкций и вместе с опорными измерениями позволяет оценить энергетическую эффективность зданий и сооружений.
Анализ термограмм
Анализ термограмм внутренних и наружных поверхностей ограждающей конструкции позволяет выявить дефекты теплоизоляции.
После того, как произведена тепловизионная съемка здания, при помощи специального программного обеспечения проводится камеральный анализ полученных термограмм, качественная и количественная оценка результатов:
Качественный -- это анализ полученных термограмм с целью выявления аномальных температурных участков в ограждающей конструкции, и интерпретация полученных тепловых изображений.
При этом выявляются аномальные температурные зоны, которые могут быть следствием различных дефектов строительства или монтажа, и определяется их местоположение на поверхности ограждающей конструкции.
При качественном анализе оценивается площадь дефектной зоны и характер ее расположения относительно реперных (бездефектных) участков контроля.
По интенсивности и расположению аномальных участков можно судить о степени дефекта.
Количественный анализ -- это определение температурных отклонений в аномальных тепловых зонах и оценка степени соответствия здания требованиям нормативных документов в части показателей теплозащиты.
Основным документом, в котором установлены показатели (критерии) тепловой защиты зданий, является СП 50 13330 2012 [4] согласно которого установлено 2 нормативных показателя тепловой зашиты зданий, которые применяются при проведении количественного анализа термограмм:
Температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкции обследуемого помещения.
Температура внутренней поверхности помещений, которая должна быть выше температуры точки росы.
В предоставляемом тепловизионном отчете дается оценка совместно по качественным и количественным показателям.
Общая характеристика
Адрес объекта контроля: г. Вологда, ул. Гагарина, 81а.
Заказчик: Вологодский государственный университет.
Объект контроля: Здание 3 корпуса ВоГУ.
Вид тепловизионного обследования: При проведении тепловизионного обследования выполнялось термографирование внутренних поверхностей объекта контроля.
Дата проведения тепловизионного обследования: 26.02.2018.
Предоставленная сопроводительная документация: Планы зданий.
Условия контроля
Температура окружающей среды -17,9 °С и внешняя относительная влажность 69,2%.
Тепловой напор составил 43,9°С и соответствует требованиям ГОСТ Р 54852-2011 [8].
Коэффициент излучения объекта контроля был более 0,7.
После проведения анализа окружающей среды (температура и влажность воздуха, температура обследуемых поверхностей) в соответствии с полученными параметрами настраивался тепловизор.
Измерение температур поверхностей у реперных участков производились цифровым контактным термометром с погрешностью не более 0,5 °С.
Температуры реперных участков сравниваются с температурами, измеренными тепловизором.
При проведении обследования учитывалось влияние коэффициента излучения поверхности .
Схема контроля телевизионной съемки
Контроль объекта выполнялся в соответствии с порядком указанном на схеме контроля.
При визуальном обследовании внимание обращалось прежде всего на вероятные причины возникновения теплотехнических дефектов ограждающих конструкций.
Расстояние до объекта съемки рассчитывается по формуле в соответствии с ГОСТ Р 54852-2011. [8]
Термографирование объекта контроля проводилось в «нормале» (в перпендикулярном направлении к стене) либо при отклонении от этого направления влево, вправо, вверх, вниз не превышающем 30°.
Измерения производились с фиксированного расстояния.
При перемещении оператора вдоль объекта в целях корректности последующих расчетов фиксированное расстояние максимально сохранялось.
Термографирование объекта контроля проводилось также и общим панорамным снимком, охватывающим весь объект контроля, с вертикальными и горизонтальными стыками с наложением кадров 15-20 % двигаясь справа налево, снизу-вверх.
Порядок проведения телевизионного исследования
Проведена адаптация приборов к условиям окружающей среды.
Измерялась скорость ветра, влажность, температура воздуха и расстояние до объекта контроля.
Параметры измерений занесены в тепловизор.
Определялся коэффициент излучения объекта контроля для занесения параметра в тепловизор.
Проведён визуальный контроль объекта на наличие дефектов ограждающих конструкций.
Произведено термографирование объекта контроля и фотосъемка.
При невозможности за 1 кадр охватить всю стену, проведена детальная съемка, двигаясь с лева-направо, снизу-вверх.
Проверены сохраненные термограммы.
Проведён перенос результатов съемки тепловизора и фотоаппарата в специально подготовленные заранее папки в компьютере.
Проведена программная оценка термограмм для составления данного отчёта.
Требования к анализу результатов контроля их оценки по нормативным документам
После проведения обследования полученные термограммы были обработаны и нормированы по температурной шкале.
Компьютерный анализ был произведен для выявления аномальных зон тепловых потерь, их фото-фиксации и анализа количественным и качественным способом.
В связи с тем, что тепловизионный контроль является неразрушающим методом контроля строительных объектов, все выводы и заключения данные в тепловизионном отчете являются технически достоверными, но носят предположительный характер в части точной идентификации обнаруженных скрытых строительных дефектов.
Требования к персоналу и оборудованию:
Обследование проводил специалист аттестованный в соответствии с ПБ 03-440-02 «Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля» [3] на первый уровень квалификации по тепловому неразрушающему контролю Ростехнадзора России.
Протокол телевизионного обследования ограждающих конструкций административно-бытового корпуса.
План обследуемого здания представлен на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 - План обследуемого здания
На рисунках 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 и 2.10 представлены телевизионные снимки объекта.
Дата проведения: 26.02.2018.
Рисунок 2.5 - Тепловизионный снимок окна 1 с таблицей
Тепловизионное обследование здания явно выраженных системных тепловых аномалий и значительных дефектных зон, снижающих теплоизоляционные характеристики ограждающих конструкций не выявило. Выявлены незначительные участки выхода наружу (эксфильтрации) теплого воздуха из внутренних помещений здания в районе примыкания рамы окна к стене. Дата проведения: 26.02.2018.
Рисунок 2.6 - Тепловизионный снимок окна 2 с таблицей
Тепловизионное обследование здания явно выраженных системных тепловых аномалий и значительных дефектных зон, снижающих теплоизоляционные характеристики ограждающих конструкций не выявило. Выявлены незначительные участки выхода наружу (эксфильтрации) теплого воздуха из внутренних помещений здания в районе примыкания рамы окна к стене.
Дата проведения: 26.02.2018.
Рисунок 2.7 - Тепловизионный снимок окна 3 с таблицей
Тепловизионное обследование здания явно выраженных системных тепловых аномалий и значительных дефектных зон, снижающих теплоизоляционные характеристики ограждающих конструкций не выявило. Выявлены незначительные участки выхода наружу (эксфильтрации) теплого воздуха из внутренних помещений здания в районе примыкания рамы окна к стене.
Дата проведения: 26.02.2018.
Рисунок 2.8 - Тепловизионный снимок стены 1 с таблицей
Рисунок 2.9 - Тепловизионный снимок стены 2 с таблицей
Рисунок 2.10 - Тепловизионный снимок стены 3 с таблицей
Тепловизионное обследование наружной поверхности здания явно выраженных системных тепловых аномалий и значительных дефектных зон, снижающих теплоизоляционные характеристики ограждающих конструкций не выявило.
В результате инструментального тепловизионного обследования ограждающих конструкций здания была получена информация, позволяющая объективно судить о качестве теплофизических свойств ограждающих конструкций и строительных работ.
Полученные результаты не зависят от субъективных характеристик оператора и определяются только параметрами используемой аппаратуры и используемой нормативно-технической документацией.
По результатам внутреннего и наружного тепловизионного обследования можно утверждать следующее:
На момент проведения тепловизионного обследования явно выраженных тепловых аномалий на внутренних и наружных поверхностях ограждающей конструкции не обнаружено.
Явно выраженных системных тепловых аномалий и значительных дефектных зон, снижающих теплоизоляционные характеристики ограждающих конструкций не обнаружено.