科普 | 建筑外墻及古建筑木結構質量檢測

時間：2024-05-27 16:42:52 瀏覽：

質量檢測是建筑工程建設的一個重要環節，工程質量的優劣對人們的人身財產安全有著重要影響。建筑工程質量檢測重要性包括：1、保證建筑工程施工質量；2、為建筑工程提供準確數據；3、保證施工器材與材料質量；4、保障質檢項目質量安全。建筑工程質量檢測工作的開展，可及時發現建筑工程可能存在的問題，并及時糾正，有效避免建筑質量不達標的情況出現，保障質檢項目的安全。

建筑外墻檢測

建筑中外墻空鼓、飾面磚剝落、保溫材料缺陷會造成安全隱患、室內受潮、保溫性差等等，導致居住不舒適以及能源浪費。紅外熱成像技術廣泛應用于樓宇建筑的評估、維護、檢測和診斷，是一種經濟且無損的診斷辦法。熱工缺陷如外墻剝落或空鼓、滲漏或滯水、材料保溫缺失等都會造成墻面的溫度變化，通過紅外熱像儀將物體表面溫度的可視化，表征出現表面的異常，可在短時間內進行有效的檢測。

利用熱像儀進行外墻空鼓及剝落檢測的優點

① 檢測周期縮短：傳統的敲擊診斷法，需要搭建腳手架，并對整個外墻進行敲擊檢測，耗時很長。相比之下，紅外熱成像法過程簡單，快速高效。
② 檢測成本降低：與敲擊診斷的方法相比，無需腳手架，檢測周期縮短，預算成本僅其一半都不到。
③ 檢測過程安全：無需高空作業，檢測過程十分安全。
④ 檢測結果易于理解：檢測報告中，將建筑外墻的溫度分布用可視化的熱像圖來表達，圖文表述易于理解。

如何從外墻表面溫度知道墻身有沒有缺陷？

墻體結構具有很大的熱容量，例如主體為混凝土或磚砌體結構時，在正常情況下：

? 當外墻飾面的溫度高于主體結構時，熱量會由外墻飾面傳遞給主體結構；

? 當外墻飾面的溫度低于主體結構時，則熱量會反向傳遞；

? 當外墻飾面產生空鼓時，在空鼓的位置就會形成一個很薄的空氣層，通常稱為空鼓。由于空氣層具有很好的隔熱性能，因此當日照或環境氣溫發生變化時，空鼓部位的溫度變化大于正常墻面。一般情況下，日照時外墻表面溫度會升高，空鼓部位溫度比正常部位的溫度要高；反之，空鼓部位溫度要低。

因此，當外墻存在脫落、空鼓等缺陷時，在紅外熱像圖上將表現為“熱斑”或“冷斑”現象，其結果直觀、可靠，幫助檢測人員快速判斷外墻質量狀況。

如何選擇適用于建筑外墻檢測的紅外熱像儀？

選用紅外熱像儀用于建筑外墻檢測，根據溫度場的變化快速評估建筑物的缺陷情況，確定缺陷區域，對建筑物狀態進行綜合分析。建筑外墻檢測，表現為目標缺陷小、溫度范圍窄、溫差變化小、戶外檢測環境等，應需挑選科研級別的紅外熱像儀產品，具備高像素、高NETD熱靈敏度（溫度分辨率）、高精度、大視場角、空間分辨率等功能。

R550系列紅外熱像儀

具有科研級別120萬紅外像素，0.025℃的溫度靈敏度，高水平的成像質量和精確度，在建筑外墻檢測方面非常有效。

? SR模式超像素：1280×960像素；

? SR模式空間分辨率：0.58mrad；

? 測溫范圍 : -40 至650℃；

? 靈敏度 (NETD)：0.025℃；

? 測溫精度：±1℃；

? 熱像儀搭載全景拍攝功能，能夠現場拍攝全景圖像；

? 視域 (F.O.V.) : 32°(H) × 24°(V)；

? 500萬可見光像素，紅外圖像和可見光圖像對比顯示、融合顯示；

? 新款降噪濾波器：降噪功能能夠有效的消除重影，實現邊緣高清化，更精確的和可見光圖像進行融合。

R550紅外熱像儀檢測效果圖

古建筑木結構檢測

古建筑木結構的安全性能評價程序包括場地和地基基礎（臺基）檢查與檢測、結構布置和構造檢查與檢測、木構件性能檢測、木構件缺陷和損傷檢查與檢測、結構整體和構件變形檢測與監測、圍護結構檢查與檢測。其中對木構件性能及缺陷損傷檢測包括：肉眼觀察、錘子敲擊、表面硬度檢測、阻力測定、應力波測定、含水率測定、超聲波測定、射線測定等等。

2020年，中國工程建設標準化協會出臺《T/CECS 714-2020 古建筑木結構檢測技術標準》，其中對木構件性能檢測、木構件缺陷和損傷檢查與檢測兩部分內容中明確提出使用應力波測定法進行檢測。

應力波檢測法基本原理

木材的聲學特性是應力波無損檢測的物理基礎，當木材的一端受到敲擊作用（機械作用）時,木材內部就會產生應力波（機械波）的傳播，通過特定的設備和裝置測定應力波傳播時間的變化來判斷木材的性質，如腐朽、缺陷以及計算木材的動彈性模量等。

通過比較相同距離木材應力波傳播時間的長短，來判斷木材內部是否腐朽或含有空洞等缺陷。健康木材，應力波的傳播路徑是直線，而腐朽木材和內部含有孔洞缺陷的木材，應力波的傳播路徑則為曲線，傳播時間相應地就會增加，垂直于木材紋理方向的傳播時間明顯增加，傳播速度則急劇減小。因此檢測木材橫向（徑向或弦向）應力波傳播速度是探測木材內部是否腐朽或蟲蛀的最佳途徑。