ГОСТ Р 54852-2021 Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций.
ГОСТ Р 54852-2021
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций
Buildings and constructions. Quality control of enclosing structures insulation thermovision method
ОКС 91.120.10
Дата введения 2022-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 декабря 2021 г. N 1680-ст
4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 54852-2011
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
Введение
Пересмотр ГОСТ Р 54852-2011 направлен на выполнение положений федеральных законов от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации", от 30 марта 1999 г. N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения", а также Национального проекта "Жилье и городская среда".
Стандарт содержит новые положения, раскрывающие способы проведения термографирования и получения температурных полей ограждающих конструкций в условиях нестационарного теплопереноса, основные положения по термографированию светопрозрачных конструкций и по тепловизионной диагностике фильтрации воздуха через ограждающие конструкции.
В стандарте использованы результаты работ по тепловизионному контролю, полученные в НИИСФ РААСН при выполнении поисковых фундаментальных научных исследований по заданию РААСН, накопленный опыт и критический анализ существующих методик, полученные в течение последних 10 лет при теплотехнических обследованиях различных строительных объектов, включающих в себя жилые, общественные и промышленные здания и сооружения.
Стандарт разработан авторским коллективом НИИСФ РААСН (канд.физ.-мат.наук А.Ю.Окунев; канд.физ.-мат.наук, доцент Е.В.Левин).
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на ограждающие конструкции зданий и сооружений, на которых поддерживается перепад температуры между внутренним и наружным воздухом, и устанавливает метод тепловизионного контроля качества их теплоизоляции в натурных и лабораторных условиях.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 8.654 Государственная система обеспечения единства измерений. Фотометрия. Термины и определения
ГОСТ 745 Фольга алюминиевая для упаковки. Технические условия
ГОСТ 7502 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 18251 Лента клеевая на бумажной основе. Технические условия
ГОСТ 25380 Здания и сооружения. Метод измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции
ГОСТ 28243 Пирометры. Общие технические требования
ГОСТ 31167 Здания и сооружения. Методы определения воздухопроницаемости ограждающих конструкций в натурных условиях
ГОСТ Р 8.619 Государственная система обеспечения единства измерений. Приборы тепловизионные измерительные. Методика поверки
ГОСТ Р 53698 Контроль неразрушающий. Методы тепловые. Термины и определения
ГОСТ Р 54853 Здания и сооружения. Метод определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций с помощью тепломера
ГОСТ Р 55655 (ИСО 7345:1987) Тепловая изоляция. Физические величины и определения
ГОСТ Р 56623 Контроль неразрушающий. Метод определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
ГОСТ Р ИСО 6707-1 Здания и сооружения. Общие термины
СП 50.13330.2012 "СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий"
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и свода правил в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии свода правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 8.654, ГОСТ Р ИСО 6707-1, ГОСТ Р 55655, ГОСТ Р 8.619, ГОСТ Р 53698 и ГОСТ Р 56623, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 базовый участок ограждающей конструкции: Участок ограждающей конструкции, состояние теплоизоляции которого принимают за эталон при контроле качества теплоизоляции других участков ограждающей конструкции.
3.2 величина температурной аномалии: Разность температур в наиболее холодной или горячей точке температурной аномалии и базового участка.
3.3 геометрический репер: Отображаемый на термограмме элемент конструкции, позволяющий устанавливать геометрические характеристики ограждающей конструкции и соответствие между термограммой и проектной документацией или фотографией.
3.4 детальная термограмма: Термограмма участка ограждающей конструкции, детализирующая температурные аномалии.
3.5 дефект: Каждое отдельное несоответствие качества теплоизоляции требованиям нормативных документов и/или проектной документации.
3.6 зеркальная поверхность: Поверхность, на которой с помощью тепловизора можно наблюдать тепловое отражение сторонних объектов (в частности, оператора), смещающееся при смене угла наблюдения.
3.7 инфракрасная термография (тепловидение); ИК термография: Метод визуализации и анализа теплового состояния поверхности объектов, осуществляемый путем регистрации их теплового инфракрасного излучения.
3.8 коэффициент излучения: Отношение величин энергетической яркости в заданном диапазоне длин волн собственного теплового излучения единичной поверхности реального и черного тел при одинаковой температуре.
3.9 мгновенное поле зрения тепловизора: Линейный угол зрения одного элемента разложения термограммы.
3.10 минимально допустимый температурный перепад: Температурный перепад, при котором возможно выявление участков ограждающей конструкции с заданным значением относительного сопротивления теплопередаче.
3.11 модель термограммы ограждающей конструкции: Термограмма из альбома типовых термограмм или изображение температурного поля поверхности, рассчитанного на компьютере.
3.12 обзорная термограмма: Термограмма поверхности ограждающей конструкции, полученная с такой точки съемки, чтобы фрагмент ограждающей конструкции или его часть были отражены на термограмме без учета расположения и размеров температурных аномалий.
3.13 относительное сопротивление теплопередаче: Отношение значений сопротивления теплопередаче контролируемого и базового участков.
3.14 положение тепловизора: Место и направление размещения тепловизора относительно объекта термографирования.
3.15 радиационная температура: Температура черного тела с энергетической яркостью, равной суммарной энергетической яркости данного тела в спектральном диапазоне применяемого тепловизора.
3.16 репер температуры воздуха: Не имеющий теплового контакта с обследуемой поверхностью и регистрируемый тепловизором объект с малым, не более 10 мин, характеристическим временем тепловой инерции, с коэффициентом излучения не менее 0,9 и поверхностью, не являющейся зеркальной.
3.17 реперный участок: Участок поверхности с близкой к постоянной температурой, наименьший линейный размер которого при выбранной удаленности точки съемки соответствуют формуле (3).
3.18 температура отраженного излучения (отраженная температура): Радиационная температура отраженного от поверхности излучения сторонних объектов и/или других участков поверхности.
3.19 температурная аномалия: Область термограммы с повышенной или пониженной относительно базового участка температурой.
3.20 температурная чувствительность тепловизора: Минимальная разрешаемая тепловизором разница температуры.
3.21 температурный перепад: Разность температур между наружным и внутренним воздухом.
3.22 температурное поле: Распределение значений температуры по поверхности контролируемого объекта.
3.23 тепловизионный контроль: Метод теплового контроля, основанный на ИК термографии.
3.24 температура точка росы (точка росы): Температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды.
3.25 термографирование: Процесс получения термограмм.
3.26 характеристическое время тепловой инерции: Характерное время тепловой инерции объекта контроля, определяемое по 6.1.2.
Примечание - Определяют по 6.1.2.
3.27 элемент разложения термограммы: Минимальный участок термограммы, соответствующий сигналу, измеренному одним элементом матрицы тепловизора (для приборов с чувствительным элементом в виде матрицы), либо элемент разложения изображения (для приборов сканирующего типа).
4 Общие положения
4.1 Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций основан на дистанционном измерении тепловизором температурного поля на поверхности ограждающих конструкций, между внутренними и наружными сторонами которых существует перепад температуры и визуализации температурных аномалий для определения дефектов в виде областей повышенных теплопотерь, связанных с нарушением теплоизоляции, и областей фильтрации воздуха через ограждающие конструкции.
4.2 Температурное поле поверхности наружных ограждающих конструкций (НОК) - источник информации об особенностях процесса теплопередачи через него; зависит от конструкции и материала объекта, особенностей его функционирования, а также от наличия скрытых и поверхностных дефектов. Дефекты влияют на температурное поле поверхности и проявляются в виде температурных аномалий.
4.3 Температурные поля поверхностей ограждающих конструкций получают на экране тепловизора и на экранах вспомогательных устройств в виде псевдоцветного или монохромного изображения изотермических поверхностей. Градации цвета или яркости на изображении соответствуют различной температуре. Кроме того, температурные поля и другая сопутствующая измерениям информация записываются в виде термограмм во встроенной памяти тепловизора и/или на внешних съемных носителях.
4.4 Тепловизионному контролю подвергают наружные и/или внутренние поверхности ограждающих конструкций (светопрозрачных и несветопрозрачных) отапливаемых зданий и сооружений или их частей.
4.5 Тепловизионный контроль ограждающих конструкций подразделяют на два вида.
4.5.1 Первый вид: термографический осмотр. Этот вид контроля выполняют с помощью тепловизора с сохранением или без сохранения термограмм. Осмотр проводят для формирования общей характеристики объекта и предварительного определения участков с нарушенными теплозащитными свойствами. Осмотр можно проводить для выявления участков, подлежащих дальнейшему термографированию. Осмотр проводят в процессе строительства по этапам проводимых работ, при вводе объекта в эксплуатацию и в процессе его эксплуатации. По результатам термографического осмотра, если не предусмотрено других видов тепловизионного контроля, составляют отчет (см. приложение A).
4.5.2 Второй вид: термографическое обследование. Данный вид контроля проводят с помощью тепловизора и иного оборудования и материалов согласно 5.2, 5.3. В процессе термографического обследования проводят сохранение термограмм в памяти тепловизора и/или на внешних съемных носителях памяти. По результатам термографического обследования составляют отчет (см. приложение Б).
4.5.3 По выбору положения тепловизора относительно объекта термографическое обследование разделяют на обзорное и детальное. Обзорное обследование проводят из таких положений тепловизора, что в область термограммы попадает элемент конструкции или его часть целиком, например фасад здания или оконный блок, или наружная стена. При детальном термографировании положение тепловизора выбирают таким образом, чтобы детализировать наблюдаемые температурные аномалии, при этом элементы конструкции могут быть отражены на термограмме лишь частично. Обзорное термографирование может быть предварительным этапом детального термографирования в целях локализации зон для его проведения.
4.5.4 Результаты обзорного и детального термографирования в зависимости от поставленных задач подразделяют на качественные и количественные. Качественные результаты термографирования включают в себя выявление дефектов конструкции, при этом расчеты теплотехнических характеристик ограждающих конструкций не проводят. К теплотехническим характеристикам относятся: величины относительного сопротивления теплопередаче, температура внутренней поверхности в расчетных условиях и другие параметры. Количественные результаты термографирования сопровождаются компьютерной обработкой термограмм в целях получения распределения температуры по поверхности объекта, близкого к действительному. Эти результаты могут быть использованы в дальнейших расчетах теплотехнических характеристик ограждающих конструкций. Получение количественных результатов включает в себя определение величин погрешности температуры на термограммах согласно приложению В.
4.6 Тепловизионный контроль может включать в себя один или несколько видов работ согласно 4.5.1-4.5.4.
4.7 Термографическое обследование в отличие от осмотра включает в себя выбор реперных и базового участков.
4.8 Для получения качественных результатов термографирования на каждой термограмме выбирают не менее одного реперного участка. Для получения количественных результатов термографирования на каждой термограмме выбирают не менее двух реперных участков так, чтобы максимальная разность температуры между ними минимум в три раза превосходила точность измерения температуры контактным методом и чувствительность тепловизора. Реперные участки могут быть расположены на ограждающей конструкции, подлежащей тепловизионному контролю, и/или рядом с ней.
5 Оборудование, приборы и материалы
5.1 Для контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций применяют тепловизоры с параметрами:
диапазон контролируемых температур, не менее
|
| минус 20°C-плюс 40°C; |
предел температурной чувствительности, не более
|
| 0,1°C; |
разрешение (число точек) термограммы, не менее |
| 160  120. |
5.2 При тепловизионном контроле используют следующее оборудование:
- термометр контактный с погрешностью не более ±1,0°C;
- термогигрометр с погрешностью измерения температуры не более ±1,0°С и относительной влажности не более ±3,5%;
- анемометр ручной с чувствительностью не менее 0,1 м/с.
5.3 При тепловизионном контроле могут быть использованы дополнительные материалы и оборудование:
- фольга металлизированная по ГОСТ 745 или лента клеящая на ее основе;
- лента клеевая на бумажной основе по ГОСТ 18251;
- пирометр по ГОСТ 28243;
- рулетка металлическая измерительная по ГОСТ 7502;
- измеритель расстояния лазерный или иной;
- фотокамера цифровая;
- система электронной регистрации температуры;
- манометр дифференциальный с погрешностью не более ±2 Па.
6 Подготовка к измерениям
6.1 Перед началом термографирования проверяют условия, влияющие на достоверность тепловизионного контроля:
6.1.1 Измеряют температуру наружного воздуха и воздуха в помещении (внутреннего воздуха) и рассчитывают температурный перепад. По измеренному температурному перепаду определяют тип тепловизионного контроля, который может быть проведен в данное время:
r - максимальное относительное сопротивление теплопередаче подлежащих выявлению дефектных участков ограждающей конструкции.
6.1.1.1 Формула (1) может быть использована не только для определения минимального температурного перепада при проведении тепловизионного контроля, но также для нахождения достижимой величины r при заданных значениях температурного перепада, предела температурной чувствительности тепловизора, проектного значения сопротивления теплопередаче и коэффициента теплоотдачи.
6.1.3 В случае проведения термографического обследования оценивают постоянство температурного перепада на ограждающей конструкции за предшествующий период. Для этого применяют результаты предшествующих измерений температуры наружного и внутреннего воздуха. При отсутствии таких данных внутреннюю температуру допускается принимать постоянной, если нет данных об обратном, а для температуры наружного воздуха применять актуальные данные метеорологической станции, расположенной на расстоянии не более 50 км от объекта обследования в тех же климатических условиях, что и объект обследования.
6.2 Перед началом термографирования измеряют температуру и относительную влажность воздуха, находящегося между тепловизором и обследуемой поверхностью. Измеренные величины вводят в тепловизор, если в нем присутствует соответствующая опция, или применяют при обработке результатов термографирования.
6.3 Перед началом термографирования поверхностей, не являющихся зеркальными, проводят оценку температуры отраженного излучения и коэффициента излучения е обследуемой поверхности согласно 7.2.17 и 7.2.18.
6.4 Термографирование не рекомендуется проводить, если значение коэффициента излучения обследуемой поверхности меньше 0,7.
6.4.1 При необходимости термографирования поверхностей с коэффициентом излучения ниже 0,7 рекомендуется до термографирования повысить их коэффициент излучения путем окрашивания, чернения, окисления, оклеивания пленками или другими способами.
6.5 Обследуемые поверхности не должны находиться в зоне прямого и отраженного солнечного облучения в течение 4 ч до проведения термографирования. Окна и двери на обследуемом объекте рекомендуется сохранять в фиксированном положении в течение 4 ч до начала и в процессе проведения термографирования. В случае если окно или дверь открывали или закрывали непосредственно до начала проведения обследования или в процессе его, то эти элементы ограждающих конструкций и близлежащие к ним (откосы, подоконники, пороги и др.) не подлежат термографированию и/или анализу температурных аномалий.
6.6 Точки съемки по возможности выбирают так, чтобы поверхность объекта измерений находилась в прямой видимости под углом наблюдения к ее нормали не более 60°. Под такими углами должны находиться все поверхности, подлежащие анализу в рамках каждой термограммы.
Допускается термографирование под углами, большими 60°. В этом случае оператор с помощью осмотра поверхности под разными углами должен убедиться, что показания тепловизора для каждого вида обследуемой поверхности изменяются незначительно.
6.7 Удаленность точек съемки L, м, от поверхности объекта выбирают исходя из величины наименьшего линейного размера H, м, подлежащего обследованию участка ограждающей конструкции и рассчитывают по формуле
Полная версия документа доступна с 20.00 до 24.00 по московскому времени.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.