Metal Roofing Nj

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Systèmes d'essais l'enveloppe du bâtiment par infrarouge à imagerie thermique

Introduction

Bâtiments de toutes sortes, des maisons aux usines d'immeubles de grande hauteur, peut être troublée par des problèmes liés à la conception, la construction et de maintenance qui peuvent être difficiles à diagnostiquer et à résoudre. Les principaux problèmes trouvés dans les bâtiments suivants:

  • L'utilisation excessive d'énergie en raison de manquant ou endommagé, isolation qui exécute mal, et excessive des fuites d'air sur le périmètre thermique
  • L'humidité à cause de fuites ou de condensation, en particulier dans les murs ou les toits
  • dommages de glace pour les toits en pente
  • Mauvaise répartition de CVC ou de performance
  • vérification insuffisante des détails de construction ou de décollements de performance structurelle de matériaux de façade
  • «Syndrome des bâtiments malsains», la croissance des moisissures et autres problèmes de santé

Souvent les problèmes – ainsi que leurs causes et conséquences – ne peut tout simplement pas être vu qu'après des dommages coûteux a été fait. À ce moment, le seul recours peut être vaste, la reconstruction coûteuse. Par exemple, un immeuble commercial, une maison de retraite, avait des problèmes considérables résultant d'une mauvaise conception du toit / système d'isolation de plafond; ces compris la perte de chaleur excessive pendant les mois d'hiver et, par conséquent, des dommages de glace très étendues en raison de la fonte des neiges. Des centaines de milliers de dollars ont été dépensés dans les différentes tentatives mal planifiée pour corriger les causes sous-jacentes. En fin de compte les propriétaires simplement vécu le problème a continué parce que les actions correctives ont été jugées trop coûteuses. Malgré cette résolution malheureux, les thermogrammes ont aidé les propriétaires de négocier un accord financier avec les architectes et les entrepreneurs.

Lorsqu'il est utilisé correctement, l'imagerie thermique permet aux propriétaires de bâtiments, les architectes, les entrepreneurs et les inspecteurs de vérifier la performance des bâtiments, identifier les problèmes potentiels et valider des solutions correctives.

Une grande valeur de l'infrarouge thermographie est qu'elle fournit un moyen de voir les signatures invisibles thermiques liés à bon nombre de ces problèmes dans le bâtiment. Lorsqu'il est utilisé correctement, la thermographie permet aux propriétaires, architectes, les entrepreneurs et les inspecteurs de localiser les problèmes, de vérifier la performance des bâtiments, et de valider des solutions. Quand les gens agissent sur ces informations, importantes économies résultent et les bâtiments sont plus à l'aise! Toutes les surfaces émettre de l'énergie thermique invisible. Vous avez senti cette énergie émise par le soleil ou un brûleur de cuisinière. Les caméras infrarouges sont spécialement conçus appareils électroniques qui détectent le rayonnement thermique. Ils convertir ce rayonnement thermique en images, ou thermogrammes, qui visuellement présenter des différences de température aussi faible que 0,05 ° C. Ces portables, record piles instruments de la thermique données soit comme toujours, des images numériques ou sur bande vidéo classique ou vidéo numérique. L'image est affichée vivre dans un viseur ou sur un écran LCD vue. Différentes températures rayonnante sont représentés par différentes couleurs ou les nuances de gris. Même si cela peut parfois être utile d'afficher les valeurs de température, ce n'est souvent pas nécessaire dans les travaux de construction. Au contraire, les différences de température sont normalement le plus d'intérêt. Compte tenu des conditions plus à droite d'exposer les bâtiments caractéristique modèles thermiques qui peuvent être interprétés par une personne qualifiée. Les systèmes infrarouges eux-mêmes sont assez facile à utiliser et, par conséquent, un certain nombre de thermographie effectuer des inspections du bâtiment. Les tâches de l'interprétation de l'imagerie, la compréhension des causes profondes des problèmes, et trouver des solutions sont d'autant plus difficile. Pour cette raison, thermographistes travaillent souvent en étroite collaboration avec une équipe composée de spécialistes de la construction, les architectes et les entrepreneurs. La clé du succès en utilisant la thermographie est de comprendre quels sont les modèles thermiques sont associés avec les problèmes à l'étude et de savoir quand ces modèles seront visibles dans l'image infrarouge.

Création d'applications pour la thermographie

La thermographie a été utilisé depuis le milieu des années 60 pour résoudre les problèmes de construction. Au cours de la fin des années 70 et début des années 80, une moment où les prix du carburant a augmenté de façon spectaculaire, la thermographie a été adopté largement comme un outil pour aider à déterminer la performance des bâtiments. Depuis lors d'autres applications ont été développées et affinées, en particulier liées à la vérification de la performance structurale. Les principales applications relatives à la construction de la technologie sont détaillées ci-dessous.

Isolation Contrôles

Missing, isolant est endommagé ou non performants se distinguent clairement dans une image thermique quand il ya au moins 10 ° C (18 ° F) la différence de température stable entre l'espace climatisé et de l'air extérieur. Il est souvent possible de faire un travail avec moins d'un écart de température due à des différences dans la capacité thermique des matériaux de construction. L'inspection se fait généralement à l'intérieur et l'extérieur. Souvent, les meilleurs résultats sont obtenus à partir de l'intérieur en raison de moins influences, mais une meilleure compréhension globale de l'immeuble peut souvent être des grandes vues de l'altitude à l'extérieur.

Missing, ou non-exécution d'isolation endommagés se distinguent clairement dans une image thermique quand il ya au moins 10 ° C (18 ° F) la différence de température stable entre l'espace climatisé et de l'air extérieur.

Il est essentiel de connaître le type d'isolant dans les détails de la construction, y compris la façon dont l'isolation a été installé. L'isolant peut être mis en place mais pas du spectacle; souvent une évaluation destructive est justifié d'établir les conditions de base ou de comprendre les détails de construction exacte. Chaque type d'isolation a une forme caractéristique thermique. Une isolation en mousse souple est susceptible de retrait et la fissuration lorsqu'elle est mal installé. De nombreux facteurs ont une incidence de l'image, vous verrez. Lorsque le travail est fait dans la journée le soir ou tôt, l'impact de l'énergie solaire Le chargement doit être considéré. La touche du soleil peut facilement durer 6-8 heures à la fois sur l'intérieur et à l'extérieur après que le mur a été exposé. Cela se traduit souvent dans le sens du flux de chaleur en train de s'inverser, faire des images confuses et un mauvais diagnostic. Vent doit aussi compter avec, comme il peut à la fois d'éliminer rapidement la différence thermique sur une surface ainsi que de renforcer d'autres. Si les problèmes de construction sont liés au vent, c'est à dire "nous avons froid les jours de vent», puis il est sage de procéder à l'inspection avec une charge de vent. Les coûts de la mauvaise performance de l'isolation sont énormes. En plus de l'énergie excessive consommation, il peut être coûteux blocages des canalisations d'eau ou de systèmes de gicleurs; problèmes de santé associés à la croissance de moisissures dans les zones froides, des dommages aux toitures et des intérieurs causés par les barrages de glace, condensation, et l'intrusion d'eau.

Localisation des fuites d'air

Excessive fuites d'air peuvent représenter jusqu'à la moitié de l'énergie consommée aux bâtiments condition. D'échange d'air adéquat est essentiel bien sûr pour la santé des occupants et la sécurité, mais la plupart des bâtiments ont une mesure taux plus élevé de l'échange d'air que nécessaire. La cause première est souvent la mauvaise conception et / ou de construction qui permet à l'air pour se déplacer dans le périmètre thermique. Les problèmes peuvent être aussi simple que un joint de porte pas les conditions météo ou aussi complexe comme une voie d'air à travers une course poursuite de plomberie dans un mur intérieur ou plénum. La voie de fuite est souvent complexe et, sans l'infrarouge, extrêmement difficile à visualiser. inspections fuites d'air sont mieux réalisées lorsque le débit d'air est dirigée et contrôlée. Ceci peut être accompli avec les ventilateurs d'extraction, spécialisée porte ventilateur, ou, dans les grands bâtiments, par la modification temporaire du système de CVC, pour créer une pression négative à l'intérieur. Au cours de la saison de chauffage les sites résultant de l'infiltration d'air semble plus frais. Le travail peut être fait n'importe quel moment de l'année comme longtemps que la piscine intérieure / différence de température extérieure est supérieure de quelques degrés. fans d'infiltrométrie peut également être utilisé pour quantifier les taux de fuites d'air. Cette technique est précieuse pour prédire la performance des bâtiments et le suivi des travaux d'étanchéisation. La plupart des types d'isolation ne sont pas efficaces pour réduire la circulation d'air à travers le périmètre thermique. bonnes pratiques de construction comprend l'air intérieur d'étanchéité, si ce n'est pas en place de manière efficace, l'air puisse circuler à travers les surfaces intérieures et extérieures et à travers l'isolant. Malheureusement, en fibre de verre est particulièrement sensible à ce problème. Ainsi, tandis que le d'isolation peuvent être présents, il ne fonctionne pas comme prévu lorsque le bâtiment est sous un gradient de pression. Elle est généralement passée inaperçue jusqu'à ce que la facture de carburant est payée.

L'intrusion d'humidité ou condensation

Comme la conception des bâtiments et des techniques de production plus strictes enveloppes thermiques, l'humidité (à partir de fuites ou de condensation) a créé des problèmes de plus en plus. L'eau peut s'introduire dans une petite fissure, mais il est alors pris au piège entre les matériaux de construction relativement imperméable. Bonne techniques de construction doivent généralement faire face à la fois étanchéité à l'air et l'humidité de retardateurs de garder l'humidité de s'accumuler à l'intérieur des sections du mur. Localisation de l'humidité de la thermographie est souvent simple, car l'eau a la fois une conductivité thermique élevée et une capacité thermique élevée. Déterminer la source de l'humidité, toutefois, peut être difficile. Condensation, plutôt que de fuite, est souvent le coupable il est donc important d'identifier les sources de fuites d'air qui peuvent transporter de l'air humide dans les sections de mur et les points froids qui peuvent entraîner la condensant. Le cas classique est celui de l'air chaud et humide fuite passé l'isolation dans un bâtiment en métal ou en mobile home, comme il en contact avec la face inférieure de la toiture froide métal, il se condense et gèle souvent, ce qui provoque les occupants de la croire, à tort, que le toit fuit. dommages aux bâtiments dus à la condensation comprend la croissance de moisissures, l'écaillage de brique, toiture à membrane valeurs fixation d'isolation à la corrosion et réduit.

Construction d'isolation par l'extérieur et de finition (SIFE)

La popularité croissante des bâtiments à l'aide SIFE a été accompagnée par de nombreux cas de dommages structurels liés à l'humidité. Bien souvent attribuée à une fuite des fenêtres, l'eau s'introduit généralement où l'étanchéité ou clignote systèmes étaient insuffisantes ou ont commencé à l'échec. L'humidité est alors emprisonné sous la mousse relativement imperméable. Dans les climats chauds de la désintégration des éléments structuraux en bois, qui peuvent se produire très rapidement, est un problème majeur. Moule croissance aussi accompagne souvent l'humidité, ce qui concerne la santé. La thermographie est un outil précieux pour localiser l'humidité dans les FSE. Les inspections sont de préférence réalisées en début de soirée de l'extérieur après une journée ensoleillée avec un vent faible ou nul. Il peut également être possible de localiser l'humidité de l'intérieur pendant le refroidissement ou le chauffage conditions. Les conseils élargi isolation en mousse ont tendance à devenir plus absorbant à l'eau au fil du temps.

CVC Performance

systèmes de CVC peut être entravée par des problèmes de conception et l'installation résultant de l'utilisation excessive d'énergie et / ou des bâtiments mal à l'aise. La thermographie permet de construire des spécialistes de visualiser l'impact autrement invisibles de cette mauvaise performance comme indiqué par les zones trop chaudes ou froides. Une fois ceux-ci ont été localisées, les causes peuvent être déterminées, qui peuvent comprendre inversée ou mal flux d'air ou mal placés conduits d'alimentation, ce qui de court-circuit de l'air directement à des conduits de retour. Malheureusement, beaucoup de ces problèmes sont le résultat d'une mauvaise conception; au moment où un thermographe les identifie, il peut être trop tard pour corriger. D'autre part, certains problèmes (tels que les diffuseurs inversé) sont très faciles à corriger. Il est également possible de visualiser l'air lui-même débit! Plusieurs études de thermographie ont été menées par pendaison couches de filet de plastique dans une pièce. Comme l'air circule à travers lui, la température de la compensation peut être imagé. Dans la plupart des cas, liées au confort, il est probablement utile de simplement l'image des murs et des objets dans la salle une technique qui est beaucoup plus facile.

Sources de chaleur du sous-sol

Chauffage bobines sont utilisées de plus en plus, soit de conserver des trottoirs extérieurs ou des rampes d'entrée sans neige ou de fournir de la chaleur aux zones et aux chambres par l'intermédiaire de l'eau chaude ou de câbles électriques. La thermographie est un moyen rapide de vérifier l'emplacement et les performances de ces dispositifs sous-sol. Typiquement, le modèle thermique apparaît très clairement, même lorsque la source de chaleur est intégré dans plusieurs centimètres de béton. De même, l'eau tuyaux en sections de mur habituellement possible de trouver assez facilement. Les fuites d'eau des tuyaux, que ce soit dans une section de mur ou sous une dalle, peut également être localisé en utilisant l'imagerie infrarouge (bien que l'air ultrasons peut aussi être une méthode efficace). Pour utiliser l'imagerie infrarouge, une différence de température doit être induit généralement par l'eau courante chaude à travers le tuyau. Notez que les fuites dans les dalles de béton ne peuvent pas exprimer eux-mêmes parce que l'eau est évacuée dans la couche de sable et de gravier de base et les effets ne peuvent être thermiquement visible de la surface. En remarque, thermographie sont souvent appelés à trouver de renfort acier dans les bâtiments. C'est beaucoup plus difficile. Chauffage de l'acier n'est pas une tâche simple, le plus souvent réalisée avec une bobine d'induction ou le réchauffage direct alimentée en courant continu. Deuxièmement, la chaleur est souvent insuffisante de s'exprimer sur la surface. D'autres méthodes, basées sur l'envoi et la réception de signaux radio, sont probablement plus utiles.

Vérification Détails de construction

Aucun domaine d'application est plus important de nos jours, en particulier dans les bâtiments commerciaux, de la vérification des détails de construction et de performance. La thermographie est utilisée avec succès pour vérifier poutres de liaison et de placement de renforcer dans l'unité de maçonnerie en béton (CMU) les murs ainsi que des éléments structurels du préfabriqué, murs tip-up. Comment? Les parties pleines de la température de changement de mur plus lentement que le reste. L'inspection peut être effectuée n'importe quand le mur est dans un état thermique transitoire – généralement en début de soirée comme il se refroidit. Parce que l'inspection est effectuée lors de la construction, des carences peuvent être corrigées avant l'occupation des inconvénients relativement mineurs. Vérification de placement de l'isolation dans les murs de maçonnerie unité est également plus important que dans le passé en raison des coûts élevés de l'énergie et les préoccupations de santé en ce qui concerne la croissance des moisissures dans les murs froids.

Sick Building Syndrome-

Lorsque les bâtiments sont trop serrés ou trop humides, les problèmes liés à la santé viennent rapidement à l'avant-garde. Regroupés comme «syndrome des bâtiments malsains», ceux-ci peuvent provenir de CVC performances insuffisantes, l'humidité emprisonnée dans les murs, la croissance de moisissures sur le froid, les surfaces humides et l'air insuffisante taux de change. Beaucoup de ceux-ci peuvent être visualisées et diagnostiqué, au moins en partie, de la thermographie pour aider à résoudre ces très graves et l'union des problèmes. Le diagnostic de ces problèmes est souvent très complexe processus et, compte tenu du fait que les litiges peuvent être impliqués, il n'est pas quelque chose à la légère.

Délaminations Façade

Une grande partie du travail a été fait en Asie du Sud inspecter les façades des grands immeubles pour les décollements. Les échecs de ces matériaux peut entraîner de graves personnel des blessures. Les carreaux de maçonnerie utilisés pour faire face aux bâtiments ont tendance à changer de température assez rapidement quand ils commencent à se décoller par rapport à la structure sous-jacente à laquelle ils ont été apposés. L' cycle diurne est généralement la source de chaleur de conduite et inspections sont mieux fait dans le début de soirée après une journée chaude et ensoleillée.

Toit Inspections d'humidité

L'inspection des toits plats, notamment les couvertures multicouches (BUR) a été démontrée pour un certain nombre d'années. L' technique permet la détection de l'humidité emprisonnée dans un système de toiture; au fil du temps cette humidité conduit à la dégradation prématurée de la toiture. L'humidité semble plus chaud dans la nuit après une journée ensoleillée en raison de sa capacité thermique supérieure. La surface du toit doit être sec et la technique qui fonctionne le mieux sur les toits avec isolation absorbant. travaux d'inspection peut être effectuée soit dans une enquête sur le toit ou un relevé aérien effectué à partir d'un hélicoptère ou un engin à voilure fixe.

Normes et références

Plusieurs normes importantes existent pour soutenir les travaux de thermographie les inspections des immeubles. Il s'agit, entre autres, les suivantes:

  • ASTM C 1060-97 – pratiques pour l'inspection thermographique des installations d'isolation dans les cavités de l'enveloppe des bâtiments à ossature
  • ASTM C-1153-1197 – Pratique pour l'emplacement de l'isolant mouillé dans les systèmes de couverture par imagerie infrarouge
  • ISO 6781 – Isolation thermique, la détection qualitative des irrégularités thermiques dans des enveloppes de bâtiment, Méthode infrarouge
  • American Concrete Institute Design Standard 530 American Society / of Civil Engineers Standard 5, Code du bâtiment de maçonnerie et de spécification

Un autre excellent ouvrage de référence, bien que n'étant pas une norme, est l'Office des normes générales du Manuel du Conseil pour l'analyse thermographique des enveloppes de construction (149-GP-2 Mpx). la construction de nombreux documents connexes ont été publiés au fil des ans, beaucoup sont recueillies sur un CD-ROM de SPIE, intitulé Selected Papers de la procédure de Thermosense, édité par John Snell et Doug Burleigh, disponible auprès de l'organisation SPIE.

Conclusion

Lorsqu'il est correctement utilisés par des personnes qualifiées, la technologie d'imagerie thermique peut jouer un rôle important dans la visualisation de problèmes de construction autrement invisibles et conditions. Entrepreneurs et architectes sont à la fois à l'aide thermographie pour assurer l'exécution de leurs bâtiments. spécialistes du bâtiment compter sur la thermographie pour les aider à diagnostiquer les problèmes difficiles qui, laissé en suspens, sont coûteux et dangereux. Les propriétaires comptent sur la thermographie comme un outil pour la mise en service d'un nouveau bâtiment. Si une base de l'expertise doit sous-tendre l'utilisation réussie de la thermographie pour le diagnostic du bâtiment, la mise en route avec la plupart des applications n'est pas difficile. Un système infrarouge approprié est nécessaire, avec une formation adéquate et l'expérience de l'opérateur ainsi. Avoir une connaissance complémentaire des sciences de la construction ou l'accès à cette information est également essentiel. Le retour primaire d'un investissement dans la thermographie de construction gagne un niveau plus élevé des bâtiments d'assurance va fonctionner comme prévu et les occupants seront plus à l'aise, souvent à un coût moindre.

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