Leitfaden Thermografie im Bauwesen.
Theorie, Anwendungsgebiete, praktische Umsetzung.
Zusammenfassung
Mithilfe der passiven Thermografie kann die Oberflächentemperaturverteilung eines Bauteils in Momentaufnahmen dokumentiert werden. Sie stellt damit eine zerstörungsfreie und schnell einsetzbare Mess- und Untersuchungsmethode dar, um wärmetechnische Mängel und Bauschäden, wie beispielsweise Wärmebrücken, Luftundichtigkeiten oder Durchfeuchtungsschäden, zu lokalisieren. Die Durchführung von thermografischen Untersuchungen erfordert allerdings ein großes Maß an Sachverstand und Erfahrung. Um aussagekräftige Messergebnisse zu erhalten, sind einige Randbedingungen einzuhalten und äußere Einflussgrößen zu berücksichtigen.
Die Autoren geben in komprimierter Form ihre Erfahrungen mit der Thermografie in der Bautechnik weiter. Nach einer Einführung in die physikalischen Grundlagen bieten sie zunächst einen Überblick über die verschiedenen Thermografiesysteme und Kameratechniken und zeigen dann anhand einer Vielzahl von Praxisbeispielen die vielfältigen Möglichkeiten und Einsatzgebiete der Infrarot-Thermografie, aber auch ihre realistischen Anwendungsgrenzen. In einem Kurzleitfaden werden abschließend wichtige Hinweise und Voraussetzungen für eine erfolgreiche Thermogrammerstellung - von der Vorbereitung bis zum Protokoll der thermografischen Untersuchung - zusammengefasst.
Schlagworte
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- 1–8
- 9–9 1 Einleitung 9–9
- 1.1 Einführung und Problemstellung
- 10–45 2 Physikalische Grundlagen der Thermografie 10–45
- 2.1 Grundprinzip
- 2.1.1 Strahlungsgesetze des schwarzen Körpers
- 2.1.2 Strahlungsgesetze realer Körper
- 2.2 Einflüsse durch die Messumgebung
- 2.2.1 Einfluss der Atmosphäre
- 2.2.2 Einfluss der Umgebungs- und Hintergrundstrahlung – Auswertungsgleichung der Thermografie
- 2.2.3 Auswirkungen von Fehleinschätzungen des Emissionsgrads und der Umgebungsstrahlungstemperatur
- 46–60 3 Überblick über Thermografiesysteme 46–60
- 3.1 Historische Entwicklung
- 3.2 Kameratechnik und Sensorik
- 3.2.1 Scanner-Thermografiesysteme
- 3.2.2 Focal-Plane-Array-Thermografiesysteme
- 3.3 Beurteilungskriterium zur thermischen Auflösung
- 3.4 Optische Elemente – Linsensysteme
- 3.5 Darstellung der Thermogramme, Speicherung und Verarbeitung
- 61–62 4 Vorschriften, Richtlinien und Normen 61–62
- 63–79 5 Genauigkeiten der in Thermogrammen angegebenen Temperaturen 63–79
- 5.1 Einfluss der Wetterrandbedingungen und der Baualtersklasse von Gebäuden
- 5.1.1 Einfluss der instationären Einwirkungen – Durchschlagen von Temperaturänderungen
- 5.1.2 Berechnung der täglichen Schwankungen der Innenoberflächentemperaturen
- 5.1.3 Einfluss von Fehlstellen in Wärmedämmungen
- 5.2 Einfluss von falsch angenommenen Emissionsgraden und Hintergrundstrahlung auf das Messergebnis
- 5.2.1 Beispiel einer Innenthermografie
- 5.2.2 Beispiel einer Außenthermografie
- 80–97 6 Anwendung der Thermografie in der Bautechnik 80–97
- 6.1 Grundprinzipien und Messvoraussetzungen
- 6.1.1 Messvoraussetzungen bei Außen- und Innenthermografien
- 6.2 Thermografie zur Lokalisierung von Wärmebrücken
- 6.2.1 Systematik der Wärmebrücken
- 6.2.2 Stoffbedingte Wärmebrücken
- 6.2.3 Geometrische Wärmebrücken
- 6.2.4 Typische Thermogramme schadenfreier Wärmebrücken
- 6.2.5 Rechnerische Untersuchungsmöglichkeiten von Wärmebrücken
- 98–150 7 Praxisbeispiele 98–150
- 7.1 Wärmebrücken
- 7.1.1 Außenwandecke mit auskragender Betondecke
- 7.1.2 Ungedämmter Fenstersturz
- 7.1.3 Stahlträger ohne thermische Trennung durch Fassade geführt
- 7.1.4 Durch die Wärmedämmebene geführte massive Rundstütze
- 7.1.5 Einbauteil Rollladenkasten
- 7.1.6 Schimmelpilzbildung an einer Außenwandecke – ausführliche Beurteilung
- 7.2 Thermografie zur Lokalisierung von Luftundichtigkeiten
- 7.2.1 Unterstützung der Thermografie mit Differenzdruckverfahren (Blower-Door)
- 7.2.2 Luftundichtigkeiten an Fenstern und Türen
- 7.3 Thermografie zur Lokalisierung von Durchfeuchtungen
- 7.3.1 Durchfeuchtungsschäden an einer Kelleraußenwand
- 7.4 Thermografie zur Lokalisierung von Konstruktionseinzelheiten
- 7.4.1 Dokumentation des Verlaufes von Heizungsleitungen im Fußboden
- 7.4.2 Außenwände mit unter Putz verlegten Heizungsleitungen
- 7.4.3 Traganker bei Dreischichtelementen
- 7.4.4 Fachwerkstrukturen
- 7.4.5 Temperaturverteilung bei Stahlträgern eines großflächig verglasten Luftgeschosses
- 7.4.6 Traganker einer hinterlüfteten Außenwandkonstruktion
- 7.4.7 Verstopfungen in Rohrleitungen
- 7.5 Thermografie zur baubegleitenden Qualitätssicherung
- 7.5.1 Untersuchungen vor und nach einer energetischen Gebäudesanierung
- 7.5.2 Überprüfung eines Gebäudes mit Wärmedämmverbundsystem
- 7.5.3 Schallbrücken bei Reihenhaustrennfugen
- 7.5.4 Fehlende Wärmedämmung und Luftundichtigkeiten an Trockenbauwänden
- 7.5.5 Fehlende Wärmedämmung an einer Fensterlaibung
- 7.6 Nutzung der Thermografietechnik in der Forschung
- 7.6.1 Untersuchungen zur Anwendbarkeit des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) als Kenngröße für Wärmetransportvorgänge
- 7.6.2 Betonprobekörper unter zyklischer Beanspruchung
- 7.6.3 Zugversuch an einem Stahldübel
- 151–160 8 Thermografische Signaturen typischer Konstruktionen 151–160
- 8.1 Wandkonstruktionen, Gebäudehülle
- 8.1.1 Altbau, teilweise mit innenseitiger Wärmedämmung
- 8.1.2 Altbauten mit punktueller Beheizung
- 8.1.3 Hinterlüftete Außenwandkonstruktionen
- 8.1.4 Innenwandkonstruktionen mit Bekleidungen
- 8.1.5 Großflächige Verglasungen
- 8.2 Sonstige Konstruktionen/Materialien
- 8.2.1 Thermografie von Kunststoffen – kritische Betrachtung
- 8.2.2 Thermografieanwendungen außerhalb des Bauwesens
- 161–163 9 Zusammenfassung und Kurzleitfaden der Thermogrammerstellung 161–163
- 9.1 Allgemeine Voraussetzungen
- 9.2 Durchführung der thermografischen Untersuchung
- 164– 10 Anhang 164–
- 10.1 Nomenklatur
- 10.2 Literaturverzeichnis
- 10.3 Stichwortverzeichnis
