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自2011年日本東部發(fā)生地震以來，日本各方日益關(guān)注建筑物外墻的耐久性和可靠性。UDI公司是2001年4月成立的一家由政府指定的民間機構(gòu)，旨在提供各類建審服務。其中一項服務就是使用熱像儀進行外墻診斷。該公司采用了FLIR SYSTEMS的紅外熱像儀。
日本《建筑基準法》要求對特殊類型的建筑（視建筑類別的用途和規(guī)模而定）實施定期安全檢驗，并且必須向相關(guān)主管部門提交檢驗報告。該項法規(guī)的最新修訂涉及墻面施工所采用的具體建筑材料（包括磚）。修訂版規(guī)定如發(fā)現(xiàn)外磚墻體有任何異常劣化或損壞，或者如外墻整修迄今已過10年，則必須對外磚墻體進行徹底的錘擊檢查。可使用手錘敲擊檢查聲音，或者使用紅外熱像儀。因此，熱像儀作為檢驗工具得到了越來越多的應用，與整體錘擊檢查相比，它是一種侵擾性低、負擔輕的替代性檢驗方法。熱像儀在建筑維修和處理客戶投訴中的應用已經(jīng)非常普遍，因為熱像儀還能夠檢測漏水及其它建筑問題。
UDI公司最先認識到了這項創(chuàng)新技術(shù)在建筑工業(yè)的應用潛力。通過向客戶明確說明熱像儀服務的優(yōu)勢，UDI已將熱像檢驗作為可行的替代性服務項目。
表1. 基于《建筑基準法》（2009年4月1日頒布）第12條的定期報告制度的變更
摘要 (1)限定調(diào)查/檢驗的項目、方法和標準
(2)報告細節(jié)的加強
要點 有關(guān)外墻面磚的劣化和損壞
過去的要求：檢驗外墻的方法是在手臂能夠觸及的范圍內(nèi)用手錘敲擊墻磚，同時目視檢查其它部分。如發(fā)現(xiàn)問題，應進行整體檢查，包括使用手錘檢驗錘擊聲音或采用其它指定方法。此外，如施工或墻面維修完工已有十年，首次檢驗應使用聽錘音法或其它指定方法。檢驗應包括墻面材料墜落可能給行人造成危險的部分。
1. 紅外線墻面檢驗的原理
紅外線是一種波長比可見紅光長、比無線電波短的電磁輻射。紅外線為肉眼不可見光。紅外熱像儀（又稱熱錄像儀或熱像儀）是一種捕捉物體放射的紅外波長（熱）使熱分布（圖1）可視化的設(shè)備。
當外墻面磚或噴砂裝飾材料因陽光輻射而加溫時，表面的熱量經(jīng)過傳導進入周邊建筑物的混凝土框架結(jié)構(gòu)或其它材料中。但剝落或掉漆會造成框架和外墻材料間的間隙，由于空氣絕熱層導熱能力不佳（比如，導熱系數(shù)更低），外墻材料的溫度會高于平常的溫度。
紅外線外墻檢驗法是一種非破壞性、非接觸性的方法，利用上述現(xiàn)象，使用先進的熱像儀捕捉目標建筑物外墻的紅外圖像，可測量目標建筑的表面溫度并對墻面剝落和掉漆的狀況進行估算。
2. 紅外外墻檢驗法的優(yōu)勢
UDI公司董事長鈴木徹先生認為使用熱像儀進行紅外線外墻檢驗的好處可以歸納為四類：“安全和保障”，“成本低廉”，“快速”和“可報告性”。
安全和保障
• 因檢測過程中無振動或噪音，不會給居民或建筑物的使用者帶來不便。
• 無需腳手架，因此無需采取措施確保出入口附近的兒童和老人的安全。
• 不會侵犯建筑使用者的隱私，尤其是公寓、醫(yī)院、酒店和辦公樓的使用者。
成本低廉
• 紅外檢驗法省去了腳手架和吊船工作臺的安裝和拆除成本，因為檢驗人員是站在建筑物的四周使用熱像儀完成圖像捕捉的。
• 可降低人力成本，因為無需采取額外的措施確保建筑物使用者的安全或管制附近的交通。
快速
工時可縮短，因為無需安裝或拆除腳手架。
遵守定期報告
• 紅外檢驗法檢驗速度快，因此可實現(xiàn)快速報告，根據(jù)《建筑基準法》第12條的要求，提交的定期檢驗報告可采用紅外線檢驗法代替整體錘擊檢驗法實施檢驗。
• 數(shù)據(jù)可以電子化形式存儲，實現(xiàn)無紙化操作。
• 定期進行紅外線檢驗有助對建筑物的老化和退化進行監(jiān)控。
圖2 錘擊檢驗法和先進的紅外檢驗法的比較
3. FLIR SC620, 提高檢驗效率的高精度熱像儀
為了進行對比調(diào)查并為客戶提供服務，UDI公司在眾多紅外線成像儀中選擇了FLIR SYSTEMS高精度、高分辨率的FLIR SC620紅外熱像儀。鈴木徹先生說明了公司選擇FLIR SC620的原因，“高精度和高分辨率是建筑物診斷所必須的特性，特別是外墻檢驗。在選擇熱像儀之前，我們進行了實際測試，然后選擇了FLIR SC620，因為它有一個內(nèi)置高清數(shù)碼相機
（3,200,000像素）和高分變率（640x480像素）熱像儀，能夠探測0.04℃這樣微小的溫差。還可以安裝用于遠距離觀測的擴展鏡頭，這項功能很重要，因為我們必須編寫一份檢驗結(jié)果報告。”
“我們需要在狹小的空間里掃描高大或?qū)掗煹哪繕私ㄖ铩LIR SC620具備5.6
英寸寬的LCD顯示器和可旋轉(zhuǎn)鏡頭裝置，適用于建筑物檢驗工作。與視頻連接很簡單，這樣更方便我們與客戶分享檢驗的結(jié)果。”
4. 紅外線檢驗案例
5. 受益于紅外線熱成像檢驗的建筑物
鈴木先生認為下列建筑物將受益于先進的紅外墻壁檢驗法。
1. 外墻材質(zhì)為磚、石頭（清水墻除外），或砂漿的建筑物
2. 高層與低層相結(jié)合的建筑物
3. 特殊形狀的建筑物，如圓形建筑
4. 兒童和老人使用率高的建筑物
5. 被腳手架遮蓋的建筑物，犯罪活動風險高，侵犯用戶隱私。
圖3.使用紅外線熱像儀進行外墻檢驗的實例
6. ITC紅外培訓中心
鈴木先生表示，選擇適用的熱像儀非常關(guān)鍵，同時進行培訓也非常重要。
“紅外線墻壁檢驗需要先進的、有經(jīng)驗支持的專業(yè)分析技術(shù)。我們先買了高準確度的紅外熱像儀FLIR SC620，后來又添購了FLIR T640和FLIR Researcher軟件，以便能夠應對服務需求的增長。有了這些工具，訓練有素的專職工程師就可以開展現(xiàn)場建筑物的診斷檢驗和數(shù)據(jù)分析了。”
“我們認為要實現(xiàn)準確的熱像分析，你不僅必須了解如何使用熱像儀和軟件，還要懂得熱成像專業(yè)知識。這就是我們?yōu)楹我蠼M成我們專職熱工學工程師團隊的八名成員，必須完成ITC一級紅外培訓的緣由。接受ITC培訓后，他們能夠在一年四季，一周七天，全天24小時在同樣測試條件下對建筑物進行掃描，憑借他們在熱成像和建筑結(jié)構(gòu)方面的知識做出準確的診斷和報告。我們會要求員工接受ITC二級培訓，以便最大限度地利用熱成像技術(shù)，提供可靠的檢驗服務。”
“UDI是日本土地、基礎(chǔ)設(shè)施和交通運輸部指定的檢驗機構(gòu)，依據(jù)《建筑基準法》執(zhí)行檢驗服務，占有日本關(guān)東地區(qū)的最大市場份額。作為一家真正的第三方檢驗機構(gòu)，UDI在提供可靠的、高品質(zhì)服務方面擁有廣泛的經(jīng)驗，其中包括政府及其它公共辦公建筑的外墻熱檢驗。我還擔任“社會與人道替代性應用調(diào)查”紅外技術(shù)委員會的會長，這項調(diào)查是由土地、基礎(chǔ)設(shè)施和交通運輸部批準。”
“為了加強公眾對熱檢驗和診斷（包括非破壞性和非接觸性外墻和漏水檢驗）的認識，我們計劃在熱像儀及及技術(shù)方面與FLIR Systems締結(jié)更有力的伙伴關(guān)系。
我們要正確地理解紅外技術(shù)，這樣客戶才不會高估或低估它的多功能性和實際能力。換句話說，我們要注意不能因客戶期望過高而失去我們的信譽，他們可能會說：“我以為熱像儀功能很全，結(jié)果有些功能還是實現(xiàn)不了。”反過來，對于這項技術(shù)能夠帶來什么，如果缺乏了解可能會使部分潛力市場無法開發(fā)。因此，UDI會根據(jù)客戶需求舉辦研討會，幫助增強他們對外墻紅外檢驗的了解。我們計劃與“社會與人道替代性應用調(diào)查”和日本FLIR SYSTEM分公司合作，定期舉辦研討會。”
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