Einsatz aktiver Thermografie zur Fassadenprüfung in der Wohnanlage am Strand von Jesolo

Aktive Thermographie ist eine thermographische Untersuchung, die in einem thermischen Übergang erfolgt, generell von kalt nach warm (bei der Lagerung), aber auch umgekehrt (bei der Freigabe).

Durch gleichmäßiges Erhitzen einer Struktur ist es möglich, das thermische Verhalten der einzelnen Materialien zu betrachten, die ihre Temperatur je nach ihrer thermischen Trägheit mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und auf unterschiedliche Weise erhöhen. Dadurch ist eine Analyse der thermischen Dynamik der „çFassade“ möglich, sodass Rückschlüsse auf die Vorgänge unter der Oberflächenschicht möglich sind Im Baugewerbe beobachtet man beispielsweise, was unter dem Putz vor sich geht.

Durch aktive Thermografie können das Mauerwerksmuster sowie noch nicht sichtbare Mängel, wie Risse im Mauerwerk und Putzablösungen, effizient sichtbar gemacht werden. Die Luft, mit der diese Räume gefüllt sind, hat eine sehr geringe Wärmeträgheit; sie erwärmt sich viel schneller und wird als „heiße Zone“ sichtbar, deren Umriss auf das hindeutet, was sie ist.

Aktive Thermografie kommt nicht nur im Bauwesen zum Einsatz, sondern beispielsweise ebenfalls bei Verbundwerkstoffen wie Fiberglas-Rümpfen, Kohlefaser usw. Auf diese Weise lassen sich Defekte wie Delamination, Porosität, Ablösung usw. erkennen.

Zur Beschleunigung des Akkumulationsprozesses und zur Kontrastierung der beobachteten Phänomene verwendet man nach Möglichkeit Sonnenstrahlung oder Infrarot-Heizlampen, zum Beispiel bei Arbeiten in Innenräumen.

Für eine optimale Nutzung der Vorteile der aktiven Thermografie ist es immer am besten, eine Wärmebildkamera mit hoher thermischer Empfindlichkeit (NETD) und einem hochauflösenden Sensor zu verwenden, mit dem sich Bilder mit einer großen Anzahl von Pixeln des zu beobachtenden Defekts erzeugen lassen.

Die sorgfältige Planung der Arbeit bildet die Grundlage für den Erfolg einer aktiven Thermografiekampagne, wie im folgenden Beispie unten, bei dem Arch. Guido Roche von Architecno srl erläutert uns eine Schritt-für-Schritt-Inspektion, die mit einer Hikmicro G61 Wärmebildkamera.

Die Untersuchung

Untersuchungszweck: Feststellung von Ablösungen der Bewehrungsabdeckung an Fassaden

Standort: Lido di Jesolo

Umweltbedingungen: Tag bei kompletten Sonnenschein mit einer Temperatur von etwa 12 °C und relativer Luftfeuchtigkeit von 65 %

Verwendete Ausstattung: Hikmicro G61 Mit Standard-Optik

Bestrahlung: Ständig an den zu untersuchenden Fronten

Ausführungsmethode: Für die Erhebungskampagne wurde der aktive Modus genutzt, wobei die Wärmebilder während der Bestrahlung aufgenommen wurden. Die thermografische Untersuchung erfolgte zuerst im passiven Modus vor Beginn der Bestrahlung an der Erhebung und dann an denselben Erhebungen im aktiven Modus durch Analyse des thermischen Übergangs. Die Ablösungen von den Bewehrungsabdeckungen wurden während der ersten Phase der Solarheizung entdeckt, wobei die Isolierkraft der Luft im Inneren des abgelösten Teils genutzt wurde. Im Zuge der Aufwärmphase wurden die Bereiche, in denen das Deckeneisen gut am Mauerwerk haftet, kühler, weil die vom Mauerwerk in der Aufwärmphase durch Wärmeleitung aufgenommene Wärme in das Innere der Struktur selbst übertragen wurde. Im Falle einer Ablösung dagegen erscheinen die abgelösten Bereiche bei gleicher Wärmezufuhr auf der Oberfläche als wärmer, weil die Wärme auf der Oberfläche durch die Isolierkraft der in dem abgelösten Teil eingeschlossenen Luft aufgehalten wird.

Erzielte Ergebnisse: Nachfolgend sind einige der Wärmebilder dargestellt, die im Verlauf des Projekts erstellt wurden, wobei abgelöste Teile, die im thermischen Infrarotbereich als heißer erkennbar sind, hervorgehoben wurden.

Die festgestellten Mängel sind auf den radiometrischen Bildern durch blaue Pfeile gekennzeichnet.

Übersicht: Die Untersuchung erlaubte es, die abgelösten Teile der Betondecken aufgrund der hohen thermischen Auflösung der verwendeten Wärmebildkamera mit großer Schärfe zu erkennen. Bei den Erhebungen wurde Standard-Optik verwendet. Während der Erhebung wurde auch ein Weitwinkelobjektiv eingesetzt, um die thermischen Anomalien auf den untersuchten Erhebungen mit hoher Geschwindigkeit erkennen zu können. Durch die hohe thermische Auflösung in Kombination mit der Erfassungsfrequenz konnten thermische Anomalien sogar bei Verwendung eines Weitwinkelobjektivs erkannt werden.

Die Gx1 Series

Die aktive Thermografie erweist sich daher bei der Suche nach nicht sichtbaren Mängeln im Baubereich als nützlich. In der Tat ist es dank dieser Inspektionstechnik möglich, potenzielle Anomalien im Voraus zu erkennen und einzuschreiten, ehe sie sich tatsächlich in Schäden verwandeln, nicht nur am Gebäude, sondern auch für Menschen. Außerdem lassen sich durch frühzeitiges Eingreifen die Sanierungskosten erheblich verringern, indem gezielt und lokal in Bereichen gearbeitet wird, in denen der Thermograf eventuelle Probleme festgestellt hat.

Aufgrund ihrer hohen Auflösung und hohen thermischen Empfindlichkeit eignen sich die Wärmebildkameras von HIKMICRO ideal für diesen Typ an Aktivitäten. In der besprochenen Fallstudie the G61 hat sich das Modell als perfektes Werkzeug zum Zwecke der Untersuchung erwiesen. Der 640x480-Wärmebildsensor in Kombination mit einem Standardobjektiv ermöglichte dank eines angemessenen Verhältnisses von Auflösung und Sichtfeld auch bei großem Abstand eine schnellere Fassadeninspektion. Wo dies jedoch erforderlich war, erwies sich die Integration des zusätzlichen Teleobjektivs als unverzichtbar, um entscheidende Bereiche detaillierter betrachten zu können.