紅外探測器和紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了便攜式和低成本紅外熱像儀的廣泛研制。在過去的十年中，這種發(fā)展以及新舊建筑物能耗問題的日益嚴(yán)重，使得紅外熱成像技術(shù)的應(yīng)用有所增強(qiáng)。用于建筑物診斷的紅外熱像儀是研究機(jī)構(gòu)和大型實(shí)驗(yàn)室主要使用的一種儀器，幾乎全世界的每位能源顧問都足以負(fù)擔(dān)得起。

圖為被調(diào)查建筑物圖像（左）和相應(yīng)的紅外熱像圖（右）

本研究旨在定量分析不同參數(shù)對建筑紅外熱成像的影響，并結(jié)合建筑物本身的熱特性和紅外熱成像之前的氣候歷史，對這些圖像的成像過程進(jìn)行匯總。研究對象位于瑞士中部地區(qū)溫特圖爾市的一座古老且部分隔熱的建筑，研究者在其兩個(gè)立面的內(nèi)外表面上都配備了多個(gè)溫度傳感器，并且這座建筑外墻的方位和隔熱效果均不同。在建筑附近放置了一個(gè)小型氣象站，以提供精確的風(fēng)速和輻射影響值。

圖為每小時(shí)平均溫度記錄圖

嚴(yán)格來說，被調(diào)查對象應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，不受干擾影響。然而，由于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)暴露于持續(xù)變化的氣象條件下，因此即使遇到這種情況也很少見。因此，本項(xiàng)目旨在確定建筑物外墻表面溫度的主要影響因素，并為其得出可接受條件的標(biāo)準(zhǔn)，在該條件下仍可以進(jìn)行紅外熱成像。

圖為每小時(shí)平均溫度記錄圖

根據(jù)測量結(jié)果以及隨后通過模擬進(jìn)行的敏感性研究，給出了對各個(gè)氣象因素（如太陽輻射、風(fēng)速、環(huán)境紅外輻射）影響的定量答案。研究表明，外壁表面的性能在很大程度上取決于組件本身，即所用材料的熱性能。并且由于紅外熱成像緩慢，太陽輻射和環(huán)境輻射在紅外熱像儀成像方面構(gòu)成了最大的限制。最后，必須指出的是，現(xiàn)實(shí)中發(fā)生的事情可能不僅是由于本次調(diào)查中討論的單一影響，也有可能是不同影響累計(jì)疊加效應(yīng)。對于雪、雨和霧等環(huán)境因素對紅外熱成像的影響，將是下一步的工作計(jì)劃。

參考資料：

2013. Lehmann, K. Ghazi Wakili, Th. Frank, et al. Effects of individual climatic parameters on the infrared thermography of buildings. Applied Energy. 110:29-43, 2013.