Nowe zastosowania termografii

Termografia to badanie przegród budowlanych w poszukiwaniu mostków termicznych. Jej celem jest znalezienie wad izolacji termicznej w przegrodach zewnętrznych budynków oraz obiektów przemysłowych typu chłodnie lub piece.

 Badanie takie jest bardzo przydatne i precyzyjne, lecz do tej pory istniała pewna rozbieżność w terminach wykonania. Okres budowy i wykonania ścian czy samych dociepleń, często nie pokrywał się z terminem wykonania samych pomiarów termograficznych. Prace budowlane najczęściej nie są wykonywane w okresach zimowych a dotychczasowa praktyka pomiarów termograficznych budynków wskazywała, że jedyna pora w roku dla prawidłowych pomiarów to okres grzewczy. Chodziło o to, by różnice temperatur między wewnętrzną a zewnętrzną stroną przegrody były jak największe. Sprowadzało się to do wykonywania pomiarów w temperaturach powietrza zewnętrznego nie wyższych niż od +5 do +8^oC oraz w trakcie normalnego ogrzewania badanych pomieszczeń. Skutkowało to dużym opóźnieniem w dostarczaniu informacji o usterkach termoizolacji wynikłych z montażu. Często już po fakcie, gdy firma budowlana schodziła z obiektu a elewacje były już wykończone, odebrane i rozliczone. Taki tryb prac praktycznie uniemożliwiał wykonanie korekt czy poprawek samej termoizolacji jeszcze przed nałożeniem warstw zewnętrznych przegrody (tynk, boazeria itp.)

Niedogodności te mogą być częściowo złagodzone przez zastosowanie termografii latem, w okresie słonecznej i upalnej pogody. Poniżej przedstawiam termogramy zarejestrowane w trakcie wykonywania izolacji termicznej więźby dachowej latem oraz termogramy tych samych fragmentów więźby już po zakończonych pracach termomodernizacyjnych w okresie grzewczym.

W pomiarach zastosowano ten sam typ kamery termograficznej InfraCam SD. Model tej kamery jest jednym z najtańszych na rynku, ale jak pokazano poniżej, o wystarczających parametrach technicznych do tego typu prac. Dlatego taki sprzęt pomiarowy (lub usługa)  może być bardzo pożytecznym narzędziem nie tylko dla doradców energetycznych, lecz również dla samych wykonawców termomodernizacji.

Pierwsze pomiary (rys. poniżej) wykonano po montażu czterech warstw izolacji typu PIR (4 x 4 cm). Izolację tę nakładano w płytach na zakładkę, lecz z uwagi na liczne elementy więźby, w tym elementy ozdobne mające być widoczne od strony wnętrza pomieszczenia, spodziewano się wystąpienia wielu mostków termicznych.

Warunki pogodowe w trakcie pomiarów były następujące:
- badany dach był w pełnym słońcu od wczesnych godzin porannych;
- pomiary wykonano we wczesnych godzinach popołudniowych;
- temperatura powietrza zewnętrznego wynosiła ok. +32^oC;
- temperatura powietrza wewnętrznego wynosiła ok. +24^oC.

Niska temperatura wnętrza wynika z zastosowania izolacji typu PIR o łącznej wartości współczynnika przenikania ciepła U = 0,14 [W/m²*K] odpowiedniej dla domów pasywnych. Po pomiarach izolacja została dokończona przez nałożenie folii i boazerii.
 
 

Czerwone linie łączą ujawnione na termogramie mostki cieplne z miejscami ich występowania na zdjęciu. Po pomiarach prace budowlane zostały zakończone przez nałożenie folii paroszczelnej i ozdobnej drewnianej boazerii oraz przez uzupełnienie dostępnych pustych przestrzeni pianką montażową. Wykonawcy tylko częściowo usunęli wskazane mostki cieplne, z powodu trudnego dostępu do szczelin między płytami.

Pół roku później, z tej samej pozycji został wykonany termogram i zdjęcie już po zakończeniu prac termoizolacyjnych i w trakcie trwania okresu grzewczego. W trakcie pomiarów notowano temperaturę powietrza zewnętrznego ok. 0^oC, temperaturę powietrza wewnętrznego ok. +23^oC.

Jak widać na powyższych termogramach część mostków termicznych widocznych latem uwidoczniła się również zimą, a część nie. Wynika to prawdopodobnie z innego kierunku i sposobu przepływu ciepła zimą i latem oraz z uzupełnienia dostępnych pustych przestrzeni pianką montażową.

Jednocześnie termogramy te pokazują, że widoczne latem mostki cieplne, wskazujące na nieprawidłowe wykonanie termoizolacji, potwierdzone zostały przez pomiary zimowe. Czyli termoizolacja ujawniająca latem wiele mostków termicznych podobnie zachowuje się też zimą, więc możliwe jest monitorowanie wykonania termoizolacji w trakcie prac montażowych i bieżące korygowanie jakości wykonania prac montażowych.

Wywiad wykonany z wykonawcą termoizolacji ujawnił, że w trakcie montażu poszczególnych płyt typu PIR stosowano minimalne ilości pianki montażowej. Piankę stosowano jedynie jako mocowanie płyt a nie jako wypełnienie pustych przestrzeni miedzy izolacją. Wypełnienie pianką przestrzeni uwidocznionych na termogramach po zakończeniu montażu dało tylko częściowy pozytywny efekt, bo nie demontowano płyt izolacji.

Tę "oszczędną" technikę montażu termoizolacji już nie stosowano w innych elementach tego budynku gdzie od samego początku układanie poszczególnych warstw płyt było połączone z wypełnianiem pianką montażową wszelkich widocznych pustych przestrzeni.

Poniżej pokazujemy termogram drewnianej więźby badanego budynku z taką sama izolacją typu PIR, też o łącznej grubości 16 cm (4 x 4 cm). Ściana szczytowa wykonana jest z pustaków poryzowanych o grubości 25 cm i styropianu o grubości 10 cm. Pomiar wykonano przy temperaturze powietrza zewnętrznego ok. -5^oC i temperaturze wewnętrznej +23^oC.
 
 

Termogram wykazał, że więźba dachu i drewniana ściana lukarny widoczna na zdjęciu z termoizolacją połączoną pianką montażową metodą nieoszczędną, nie ujawnia mostków cieplnych podobnych do tych na poprzednich termogramach.

Wnioski końcowe.

Należy pamiętać, że letnie pomiary termograficzne powinny być wykonywane przy możliwie wysokiej różnicy temperatur powietrza między zewnętrzem i wnętrzem budynku. Tę różnicę temperatur wywołuje operacja słońca przez nagrzanie zewnętrznej strony badanej przegrody. Metoda ta wydaje się być przydatna jedynie do przegród o małej masie i będących w pełnym słońcu przez wiele godzin danego dnia pomiarów. Warunki te spełniają więźby dachowe oraz drewniane ściany umiejscowione od strony południowej. Do tego należy dodać konieczność utrzymania stosunkowo niskiej temperatury wewnątrz badanego budynku.
Warunek ten spełniają budynki w stanie zamkniętym, o parametrach  izolacji termicznych przegród charakterystycznych dla domów energooszczędnych i pasywnych, czyli o wartościach U mniejszych niż U = 0,20 [W/m²*K] lub U = 0,15 [W/m²*K]. Działająca klimatyzacja w pomieszczeniach danego budynku, też wydaje się poprawiać skuteczność tego typu badania.

Kontrola termowizyjna wykonana w trakcie montażu termoizolacji może znacznie poprawić jakość wykonania tychże elementów, co oczywiście korzystne jest dla inwestora, ale też powinno być pożyteczne dla wykonawcy. Dobra jakość wykonania chroni również wykonawcę przed kosztami wynikającymi z reklamacji.