浅析红外热像技术在建筑渗漏检测中的应用

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摘要：文章介绍了红外热像技术检测建筑渗漏的基本原理，并通过工程实例，对采用以红外热像技术为基础的综合检测方法，检测建筑屋面或外墙渗漏、建筑室内墙体或楼板渗漏以及管道破裂造成的渗漏等有关问题进行了阐述。

关键词：红外热像技术；渗漏检测；建筑层面

渗漏和受潮是建筑物常见的质量通病。特别是在南方多雨、潮湿地区，雨水可能渗入墙体或屋顶的裂缝，然后滞留在建筑材料中，使建筑物受潮。因不同原因造成的建筑物内水体渗漏，将直接影响其正常使用。轻者污损室内装饰，影响视觉观感。如果是长期渗漏，还会腐蚀其结构构件，危及使用安全，缩短其使用寿命。因此，及时发现建筑渗漏、测定建筑水分藏匿位置非常必要。一般建筑物受潮的渗漏源及路径较隐蔽，常规方法难以发现。采用红外热成像法检测技术，可有效解决这一问题。

一、基本原理

自然界中任何温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。红外热像仪就是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量，并形成可见的红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。由于水的热容比建筑材料的热容大，在同样的热辐射条件下，渗漏部位由于水分的存在，使其热容量增大，其温度的升高较小，从而在红外热图像上形成“冷点”。依据这一理论，采用以红外热像技术为基础的综合检测方法，能够有效地检测出渗漏源和渗漏途径。

在实际工程中，建筑的渗漏源分为以下3种：（1）建筑屋面和建筑外墙的裂缝或施工缺陷造成的雨水渗漏；（2）室内卫生间、厨房等房间的墙面或地面出现裂缝或防水层失效造成的渗漏；（3）室内冷热水管道破裂造成的渗漏。

二、建筑屋面和外墙渗漏检测

屋面的防水层失效和墙面微裂缝造成雨水渗漏时，室内热扩散、太阳辐射被吸收和传导均可使渗漏部位与周边的温度出现分布差异，因而可以采用红外技术加以分析判断。同理，为准确检测出渗漏途径，需使渗漏的缝隙内充满水，同时非缝隙部位表面相对干燥。

在实际检测中，雨天过后24h内，建筑物表面相对干燥，渗漏部位存在水分，为最佳检测时间：而晴天时，可采用对可疑渗漏部位进行洒水来模拟下雨的方法，使建筑渗漏源和渗漏途径

充满水。

某大楼屋面为现浇混凝土板，外贴防水卷材。近期发现该楼顶层图书室雨天有渗漏现象，为此，采用红外热像技术对其进行了检测。检测时间是在雨后24h的晴天，表面较为干燥。

首先，利用红外热像仪对楼顶外表面进行大范围扫描，发现可疑区域（显示深色区域即低温区，为疑似渗水区域），然后对可疑部位的室内对应部位进行详细检测（显示深色区即低温点，为疑似渗漏点）。经勘查，此大楼的项层外表面部分区域防水层失效，使雨水渗入楼顶防水层下方，并透过顶层混凝土屋面板的一条裂缝，造成室内渗漏。

该案例表明，为能够准确地检测出建筑屋面和墙面的渗漏源，需注意检测的时机，并要求渗漏处内部充满水，同时非渗漏处保持表面干燥。在雨后（或试水试验后）检测时，首先对待检墙体或屋面的外表面进行红外热成像较大面积扫描，确定可疑部位；然后再对与可疑部位相对应的室内进行红外热成像检测，以确定渗漏点。

三、室内墙体或楼板渗漏的检测

由于建筑室内水源相对较多且隐蔽，加上水具有流动性，因此，要准确检测出渗漏途径和渗漏源较困难。在此情况下，可通过对工程资料进行分析以及现场实际勘查，调查可疑水源，并采用排除法，对每一个水源处进行试水试验，然后用红外热像法检测每次试水结果，以分析确定渗漏源。

某居民楼住户的卧室墙角处出现渗水现象，墙面受到污染。经现场勘查，发现可疑渗漏源为卧室隔壁浴室和楼上居民家浴室。为确定渗水源，分别对两个浴室进行试水试验。试验前对可疑部位进行了红外成像检测（显示深色区域为墙体潮湿处）。

首先在楼上浴室进行试水试验，试水后对渗水部位进行红外热成像检测，未发现异常；然后对卧室隔壁浴室进行试水试验，检测得到的红外热图像与住户浴室相比，低温区域（深色区域）更加明显，表明墙体内有水渗出，从而判定渗水源为卧室隔壁浴室。经勘查，渗水原因为楼上浴室与卧室分隔墙的防水层失效。

该案例表明，在多水源和渗漏源存在的情况下，采用排除法，对可疑水源和渗漏源进行检测，通过对比分析，可准确检测出渗漏源。

四、室内管道破裂造成的渗漏检测

建筑冷热水管道多埋设在建筑楼板或墙体内，管道破裂后，会造成楼板或墙体渗水。由于管道的隐蔽性，其破裂部位用常规方法很难检测到。利用红外热成像技术结合管道系统的水压试验方法，可对管道渗漏进行检测。

某居民楼住户客厅上方出现潮湿、涂料脱落等疑似渗水现象，但特征不明显。通过红外成像技术初步检测亦未发现温度异常点。但通过对相关资料进行分析，楼上住户客厅地板下埋设的给水管破裂，可能是造成楼下客厅顶部潮湿的原因。采用给水管道现场检测设备对楼上住户的给水管道进行水压试验，发现给水管网水压下降迅速，由此判定管道某处破裂。对管道持压一段时间后，再次对可疑的渗漏部位进行红外热像检测，发现管道渗漏处出现深色区域。

该案例表明，采用红外热成像技术结合管道水压试验的方法，可对管道破裂位置进行准确定位，并能够准确检测出室内管道的渗漏情况。

另外，一般情况下管道的渗漏源为低温点，在红外热图像中显示为深色点。但热水管破裂造成的渗漏往往为高温点，在红外热图像中呈现浅色点。因此，在检测中需要根据实际情况来分析判别翻。

某宾馆房间浴室出现渗水现象，通过红外热成像技术初步检测，发现墙壁温度过高区域，似为热水管道破裂造成。由于室内贴有低辐射率的瓷砖，对红外热成像检测结果干扰较大，故对墙壁另一侧进行红外热成像检测，在同一位置得到类似结果，由此判定渗漏原因为热水器下方热水管道破裂。经进行破坏性勘查，确定为热水器与热水管道接口处漏水。

该案例表明，进行渗水试验检测时，应根据相关资料勘查可疑位置，对有干扰的区域，应进行多角度检测，消除干扰，从而确保检测结果的准确性。

五、结论

以上试验结果表明，利用红外热像仪检测建筑渗漏时，需根据相关资料，在实地勘察的基础上，结合其他试验方法进行综合性检测，方可得到满意的结果。

1．检测建筑屋面或外墙渗漏时，先对可疑墙体或屋面的外表面，采用红外热成像技术进行较大面积扫描来确定可疑部位，然后再对可疑部位对应的室内面进行红外热成像检测，以确定渗漏源。

2．采用试水测试模拟渗漏情况时，应注意以下几点：（1）试水位置应以测试目标附近的水源为主；（2）试水时间应模拟该水源的一般使用状况；（3）试水后需排除积水，待表面干燥后进

行测试。

3．进行室内结构渗漏检测时，在多水源和渗漏源并存的情况下，可采用排除法对每一个可疑水源和渗漏源进行检测，通过对比分析，准确测出渗漏源。

4．当管道破裂造成渗漏时，可采用红外热成像技术结合管道水压试验的方法，对管道破裂位置进行准确定位，从而检测出室内管道渗漏情况。