外牆外保溫系統因具有適用範圍廣、保溫效果明顯、可保護主體結構、利於舊房改造等優點被廣泛應用，但易受氣候條件、系統材料、施工技術、施工管理等影響，存在安全隱患，
僅2014年涉及外牆外保溫系統空鼓、脫落等問題的新聞報道就達53起，當前亟須開展檢測評估。無人機+紅外熱像儀無損檢測
傳統檢測方法依靠肉眼或望遠鏡等工具，存在較大的侷限性，靈活性差。為進行快速無損檢測，可以採用無人機搭載紅外熱像儀的方式。但是，問題來了！
首先是拍攝距離，紅外熱像儀近距離檢測建築物時，會造成被測牆面超出儀器掃描視場範圍，從而在同幀熱像圖中不能同時記錄目標以外適當空間內的熱輻射狀態，不利於紅外診斷分析。
遠距離拍攝時，紅外熱像儀難以分辨牆體細節部位，且檢測空間以外的背景輻射進入視場，造成誤差，如下圖所示。基於實踐經驗，拍攝距離宜控制為10~50m（敲黑板！）。
可見光圖像
紅外熱像圖
其次是仰角，應控制鏡頭與被測建築之間的俯仰角≤45°，水平角≤30°（再次敲黑板！）。鏡頭仰角和水平角過大，影響檢測精度，不能真實反映牆面缺陷情況。
鏡頭仰角偏大
鏡頭水平角偏大（可見光圖像）
鏡頭水平角偏大（紅外熱像圖）
還有外牆飾面色差，外牆裝飾材料釆用不同材質和顏色時造成牆面吸光能力不同，在相同光照下，材料溫度不同，造成檢測結果分析困難，不利於對真實情況進行判斷。同時，牆面油汙、浮灰等也會對檢測精度造成干擾。
可見光圖像
紅外熱像圖
牆面凹凸曲面和陰影，使光照不均，對檢測結果造成影響，從而影響缺陷的分析和判斷。因此，應從多個角度拍攝熱像圖，且應充分考慮建築物外圍護結構附近冷、熱源的影響。進行缺陷分析時，結合熱像圖，辨別產生溫差的原因，判斷空鼓部位，對疑似缺陷部位採用敲擊法或其他方法進行確認。
牆面凹凸（可見光圖像）
牆面凹凸（紅外熱像圖）
牆面陰影（可見光圖像）
牆面陰影（紅外熱像圖）
氣候、溫差的影響，室內外溫差較小時，可發現較大、較淺的缺陷，因此一般選擇春秋季日升和日落時進行檢測，充分利用光照快速提升牆面溫度，提高缺陷分辨能力。
可見光圖像
紅外熱像圖
工程案例分析
某住宅樓總建築面積約7.5萬㎡，總佔地面積30 000㎡，共984戶，容積率2.5。採用無機保溫砂漿外保溫系統，由內向外依次為基層牆體、界面劑砂漿、30mm厚無機保溫砂漿、3mm厚聚合物抗裂砂漿（內壓耐鹼網格布）、彈性防水底層塗料、耐水膩子、外牆塗料。
1 空鼓
外牆出現多處空鼓缺陷，存在一定脫落風險，如下圖所示，這可能是因為保溫漿料自身及其與基層牆體或抗裂層界面抗剪能力、抗拉能力差，無法抵抗垂直和平行於牆面的應力。
可見光圖像
紅外熱像圖
2 滲水
外保溫層滲水現象如下圖所示，由於建築物外牆長期暴露於空氣中，受外界環境複雜應力的影響，牆面易出現裂縫，冬季熱冷空氣在裂縫中形成對流，較強的冷空氣使熱空氣水分子凝結成冰。外部環境溫度上升後，內部冰層逐漸融化並浸潤外牆，產生內部汲水現象，從而導致牆面脫落。
可見光圖像
紅外熱像圖
3 飾面層開裂
飾面層損傷情況如下圖所示，根據現場檢測結果可知部分房屋飾面層存在大量開裂、空鼓等缺陷，有一定脫落風險，在建築陽角及大面積牆面部位較集中，應在外牆陽角、陰角部位及門窗洞口周邊和轉角部位進行加強處理。
可見光圖像
紅外熱像圖
總之，無人機搭載紅外熱像儀檢測技術屬於快速、高效、無損檢測技術，具有廣泛應用前景，檢測前應規範標準流程，減少相關因素的影響。
以上內容詳見《施工技術》2020年第9期刊登文章《無人機搭載紅外熱像儀檢測外牆外保溫系統缺陷影響因素及案例分析》（點擊題目即可查看原文）。
作者簡介：
陳寧，博士，高級工程師，E-mail：[email protected]
王娟，高級工程師，E-mail：[email protected]
董慶廣，助理工程師，研究員，E-mail：[email protected]
作者單位：
上海市建築科學研究院有限公司，上海 200032
基金項目：
國家重點研發計劃（2016YFC0700801）；上海市科委課題（19DZ1202700）
