Leitfaden Thermografie im Bauwesen

Transkript

1 Nabil A. Fouad ITorsten Richter Leitfaden Thermografie im Bauwesen Theorie, Anwendungsgebiete, praktische Umsetzung 4., überarbeitete und erweiterte Auflage Fraunhofer IRB Verlag

2 Einleitung Einführung und Problemstellung 9 2 Physikalische Grundlagen der Thermografie Grundprinzip Strahlungsgesetze des schwarzen Körpers Strahlungsgesetze realer Körper Einflüsse durch die Messumgebung Einfluss der Atmosphäre Einfluss der Umgebungs- und Hintergrundstrahlung - Auswertungsgleichung der Thermografie Auswirkungen von Fehleinschätzungen des Emissionsgrads und der Umgebungsstrahlungstemperatur 37 3 Überblick über Thermografiesysteme Historische Entwicklung Kameratechnik und Sensorik Scanner-Thermografiesysteme Focal-Plane-Array-Thermografiesysteme Beurteilungskriterium zur thermischen Auflösung Optische Elemente - Linsensysteme Darstellung der Thermogramme, Speicherung und Verarbeitung 57 4 Vorschriften, Richtlinien und Normen 61 5 Genauigkeiten der in Thermogrammen angegebenen Temperaturen Einfluss der WeUerrandbedingungen und der Baualtersklasse von Gebäuden Einfluss der instationären Einwirkungen - Durchschlagen von Temperaturänderungen 69

3 5.1.2 Berechnung der täglichen Schwankungen der Innenoberflächentemperaturen Einfluss von Fehlstellen in Wärmedämmungen Einfluss von falsch angenommenen Emissionsgraden und Hintergrundstrahlung auf das Messergebnis Beispiel einer Innenthermografie Beispiel einer Außenthermografie 77 6 Anwendung der Thermografie in der Bautechnik Grundprinzipien und Messvoraussetzungen Messvoraussetzungen bei Außen- und Innenthermografien Thermografie zur Lokalisierung von Wärmebrücken Systematik der Wärmebrücken Stoffbedingte Wärmebrücken Geometrische Wärmebrücken Typische Thermogramme schadenfreier Wärmebrücken Rechnerische Untersuchungsmöglichkeiten von Wärmebrücken 92 7 Praxisbeispiele Wärmebrücken Außenwandecke mit auskragender Betondecke Ungedämmter Fenstersturz Stahlträger ohne thermische Trennung durch Fassade geführt Durch die Wärmedämmebene geführte massive Rundstütze Einbauteil Rollladenkasten Schimmelpilzbildung an einer Außenwandecke - ausführliche Beurteilung Thermografie zur Lokalisierung von Luftundichtigkeiten Unterstützung der Thermografie mit Differenzdruckverfahren (Blower-Door) Luftundichtigkeiten an Fenstern und Türen 119

4 7.3 Thermografie zur Lokalisierung von Durchfeuchtungen Durchfeuchtungsschäden an einer KeIleraußenwand Thermografie zur Lokalisierung von Konstruktionseinzelheiten Dokumentation des Verlaufes von Heizungsleitungen im Fußboden Außenwände mit unter Putz verlegten Heizungsleitungen Traganker bei Dreischichtelementen Fachwerkstrukturen Temperaturverteilung bei Stahlträgern eines großflächig verglasten Luftgeschosses Traganker einer hinterlüfteten Außenwandkonstruktion Verstopfungen in Rohrleitungen Thermografie zur bau begleitenden Qualitätssicherung Untersuchungen vor und nach einer energetischen Gebäudesanierung Überprüfung eines Gebäudes mit Wärmedämmverbundsystem Schallbrücken bei Reihenhaustrennfugen Fehlende Wärmedämmung und Luftundichtigkeiten an Trockenbauwänden Fehlende Wärmedämmung an einer Fensterlaibung Nutzung der Thermografietechnik in der Forschung Untersuchungen zur Anwendbarkeit des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) als Kenngröße für Wärmetransportvorgänge Betonprobekörper unter zyklischer Beanspruchung Zugversuch an einem Stahldübel Thermografische Signaturen typischer Konstruktionen Wandkonstruktionen, Gebäudehülle : Altbau, teilweise mit innenseitiger Wärmedämmung Altbauten mit punktueller Beheizung Hinterlüftete Außenwandkonstruktionen Innenwandkonstruktionen mit Bekleidungen Großflächige Verglasungen 157

5 8.2 Sonstige Konstruktionen/Materialien Thermografie von Kunststoffen - kritische Betrachtung Thermografieanwendungen außerhalb des Bauwesens Zusammenfassung und Kurzleitfaden der Thermogrammerstellung Allgemeine Voraussetzungen Durchführung der thermografischen Untersuchung Anhang Nomenklatur Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis 170