具有高熱阻值的多層墻被廣泛用于減少建筑物在冬季的熱損失。然而，處理外殼的較弱組件（如門，窗和所有各種熱橋）也非常重要。如果門窗熱性能的改進(jìn)已經(jīng)取得重大進(jìn)展，并且標(biāo)準(zhǔn)化程度很高，那么與熱橋相關(guān)的校正就不一樣，在設(shè)計(jì)階段需要進(jìn)行專門的分析。

因此，無(wú)論何種性質(zhì)的熱橋都是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)能量分析中的關(guān)鍵點(diǎn)。對(duì)建筑物熱量損失的研究在綜合節(jié)能政策中發(fā)揮著重要作用。紅外熱像儀技術(shù)的結(jié)果可用于進(jìn)行原位分析，因?yàn)樗试S進(jìn)行定性調(diào)查以評(píng)估包絡(luò)面的表面溫度。可以使用紅外熱像儀技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)現(xiàn)有建筑進(jìn)行分析，該技術(shù)可以近似描述建筑物的定性能源性能，并證明主要的熱損失。

圖為玻璃和框架連接處的結(jié)構(gòu)熱橋和窗戶熱橋

本研究提出了一種方法，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的紅外熱像儀進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)某些類型的熱橋進(jìn)行定量分析。從空氣溫度的簡(jiǎn)單測(cè)量和紅外熱圖像的分析可知，可以將熱橋效應(yīng)估計(jì)為均勻壁傳熱率的百分比增加。

研究描述了經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析的驗(yàn)證，并報(bào)告了不同類型熱橋的調(diào)查結(jié)果。該方法代表了一種快速有效的工具，它可以定義高絕熱建筑的實(shí)際熱量損失并評(píng)估在處理熱橋方面的好處。

紅外熱像儀分析受許多因素影響，這些因素會(huì)影響絕對(duì)溫度讀數(shù)的準(zhǔn)確性。在對(duì)確定紅外攝像機(jī)溫度輸出中涉及的參數(shù)進(jìn)行快速分析之后，介紹了熱橋定量入射因子的分析描述。驗(yàn)證是通過(guò)在受控環(huán)境中實(shí)現(xiàn)熱橋來(lái)執(zhí)行的，因此可以將所提出的技術(shù)與其他實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和有限體積分析進(jìn)行比較。

圖為反射溫度的測(cè)量

紅外熱像儀在建筑物中的應(yīng)用可能具有不同程度的加深特征：診斷不僅針對(duì)建筑物的能量損失，而且還針對(duì)通風(fēng)的非破壞性測(cè)試，暖氣，空調(diào)和電力系統(tǒng)等。定量紅外熱像儀必須考慮許多與傳熱現(xiàn)象有關(guān)的變量。

紅外熱像儀技術(shù)適合于檢測(cè)內(nèi)部缺陷，通過(guò)紅外熱像儀和當(dāng)代對(duì)外部和內(nèi)部空氣溫度的測(cè)量來(lái)評(píng)估不透明成分的熱透射率，將三種情況的結(jié)果與從熱流量計(jì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

圖為非絕緣光束的熱分析圖

在這項(xiàng)工作中，引入了一個(gè)量化因素，旨在以一種簡(jiǎn)單有效的方式評(píng)估熱橋?qū)ㄖ镎w分散的影響。通過(guò)解析定義熱橋的入射因子，發(fā)現(xiàn)該入射因子取決于內(nèi)部空氣溫度和內(nèi)壁表面溫度（由紅外熱像儀讀取）。將通過(guò)紅外熱像儀研究獲得的結(jié)果與通過(guò)熱流量計(jì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并進(jìn)行有限體積分析。結(jié)果表明，這三種方法獲得的熱場(chǎng)非常相似，產(chǎn)生的熱橋入射系數(shù)接近值。

定量紅外熱像儀也是分析，改善和驗(yàn)證3D模擬工具的有用手段，這些工具特別設(shè)計(jì)用于評(píng)估建筑的能源性能，因?yàn)樗鼈兡軌蛟u(píng)估室外和室內(nèi)墻壁的熱場(chǎng)。

參考資料：

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