红外热像仪技术评估建筑物热桥的方法

具有高热阻值的多层墙被广泛用于减少建筑物在冬季的热损失。然而，处理外壳的较弱组件（如门，窗和所有各种热桥）也非常重要。如果门窗热性能的改进已经取得重大进展，并且标准化程度很高，那么与热桥相关的校正就不一样，在设计阶段需要进行专门的分析。

因此，无论何种性质的热桥都是建筑物围护结构能量分析中的关键点。对建筑物热量损失的研究在综合节能政策中发挥着重要作用。红外热像仪技术的结果可用于进行原位分析，因为它允许进行定性调查以评估包络面的表面温度。可以使用红外热像仪技术在现场对现有建筑进行分析，该技术可以近似描述建筑物的定性能源性能，并证明主要的热损失。

图为玻璃和框架连接处的结构热桥和窗户热桥

本研究提出了一种方法，可以通过简单的红外热像仪进行调查，并对某些类型的热桥进行定量分析。从空气温度的简单测量和红外热图像的分析可知，可以将热桥效应估计为均匀壁传热率的百分比增加。

研究描述了经过实验和数值分析的验证，并报告了不同类型热桥的调查结果。该方法代表了一种快速有效的工具，它可以定义高绝热建筑的实际热量损失并评估在处理热桥方面的好处。

红外热像仪分析受许多因素影响，这些因素会影响绝对温度读数的准确性。在对确定红外摄像机温度输出中涉及的参数进行快速分析之后，介绍了热桥定量入射因子的分析描述。验证是通过在受控环境中实现热桥来执行的，因此可以将所提出的技术与其他实验数据和有限体积分析进行比较。

图为反射温度的测量

红外热像仪在建筑物中的应用可能具有不同程度的加深特征：诊断不仅针对建筑物的能量损失，而且还针对通风的非破坏性测试，暖气，空调和电力系统等。定量红外热像仪必须考虑许多与传热现象有关的变量。

红外热像仪技术适合于检测内部缺陷，通过红外热像仪和当代对外部和内部空气温度的测量来评估不透明成分的热透射率，将三种情况的结果与从热流量计获得的数据进行比较。

图为非绝缘光束的热分析图

在这项工作中，引入了一个量化因素，旨在以一种简单有效的方式评估热桥对建筑物整体分散的影响。通过解析定义热桥的入射因子，发现该入射因子取决于内部空气温度和内壁表面温度（由红外热像仪读取）。将通过红外热像仪研究获得的结果与通过热流量计获得的数据进行比较，并进行有限体积分析。结果表明，这三种方法获得的热场非常相似，产生的热桥入射系数接近值。

定量红外热像仪也是分析，改善和验证3D模拟工具的有用手段，这些工具特别设计用于评估建筑的能源性能，因为它们能够评估室外和室内墙壁的热场。

参考资料：

Francesco Asdrubali, Giorgio Baldinelli, Francesco Bianchi. A quantitative methodology to evaluate thermal bridges in buildings. Applied Energy. 97:365-373, 2012.