绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴312000
摘要：当前房屋建筑物的探伤检测方法较为单一，使用过程存在较多局限，本文主要通过红外热成像技术对存在渗漏水的房屋建筑进行无损检测，对渗漏水部位做到最终追溯，为后期针对性处治提供准确参考依据。
关键词：房屋建筑物；红外热成像技术；渗漏水
引言
随着当前社会经济的不断迅猛发展，各类房屋建筑项目规模日渐扩大，人们对房屋建筑质量、使用寿命及使用环境的要求也日益提高。但受设计、施工以及后期使用过程中多方面因素的影响，房屋建筑工程中经常会出现渗漏水的问题，给人民群众的生产、生活带来了极大困扰。受制于传统检测方法的局限性，并不能对渗漏水问题的根源做到最终追溯，导致经常陷入“补完漏、漏了补”的恶性循环，久而久之，对建筑物结构的整体稳定性带来较大安全隐患。
1渗漏水原因分析及超声波探伤原理浅析
导致房屋建筑出现渗漏水的原因是多方面的，一般而言,主要集中在以下四个方面:
（1）前期设计不合理。比如南方房屋建筑设计中未能充分考虑雨季、雨量等自然因素，对房屋建筑屋面的排水坡度设计不合理，导致在雨季来临时，房屋建筑积留的雨水不能够及时排出。
（2）施工材料不合格。施工过程中，施工单位为了尽可能获取较高利润，采用不合格防水材料或者偷工减料的方式，为房屋建筑的安全质量埋下潜在隐患。
（3）后期违规改扩建。在房屋建筑物后期的使用过程中，由于违规、违法改扩建也易对房屋整体结构带来较多质量问题，例如，私自更改原有设计中水管布设位置、随意改建原有房屋整体结构，未能做好防排水设计及相关施工，导致森漏水问题也时常发生。
随着科技的迅猛发展，目前用于房屋建筑物无损检测的方法也越来越多，其中最为常用的方法是超声波脉冲法,其主要是通过低频超声在混凝土中遇到缺陷时会发生绕射,然后根据声时及声程的变化,从而判断和计算缺陷的大小；另外，超声波在缺陷界面上会产生散射,导致抵达接受探头时发生显著衰减,进而判断和计算缺陷的面积大小。另外，因为超声脉冲的不同频率在遇到建筑物内部缺陷时衰减的程度不一，使得接受频率明显降低,或接受波与反射波频谱产生差异,也可判别建筑物内部缺陷。
在运用超声波探查建筑物内部结构损伤时，所需要考虑的物理量主要包括声程、声时、衰减量、接受波形及其频谱。但在实际实施过程中，由于超声波探伤须与被测物体直接接触,尤其是对高空建筑物受限较多，导致最终检测结果准确性容易发生偏差。
虽然超声波检测技术已被广泛应用于工程实体检测中,但从后期效果和有效性来看，尚不能满足工程实际需要。本文主要通过运用红外热像仪对存在渗漏水的房屋建筑物进行局部红外拍照，通过后期图像分析，以期达到寻找渗漏水的关键部位，并通过后期针对性维修防水加固，彻底隔绝水分对建筑物结构的潜在影响，确保查水工作有的放矢。
2红外热像仪检测机理
表面温度超过绝对零度的任何物体都会以电磁波的形式辐射能量，随着温度变化，电磁波的辐射强度与波长分布特性也随之改变。
留在物体表面能量的总量称为辐射能，可由斯蒂芬-玻尔兹曼定律计算：
σ--斯蒂芬-玻尔兹曼常数（5.67051*10-8W/m2K）；
ε--总的表面辐射率（0<ε<1）；
T--绝对温度（K）。
红外线的光谱波长范围为0.75μm-1000μm，其中波长介于0.75μm到1000μm间的电磁波称为“红外线”，而人类视觉可见的“可见光”介于0.4μm到0.75μm。一般建筑物表面所释放的电磁波刚好在红外线波长范围内，因此可采用红外热像仪对房屋建筑物进行实时检测。
房屋建筑物中有缺陷部位与无缺陷部位因热传导率不同，使得两者之间的表面温度有所差异，彼此辐射能也不尽相同，对应在红外热像仪显示的图像也会有所差别。通过对图像分析对比可较为直观的发现房屋建筑物内部缺陷部位所在，相对于超声波检测手段，更为方便、直观、准确。
3红外线检测系统简介
图1红外热像仪工作情景
本文采用的热成像仪是美国Mikron公司生产，型号为M7600E，主要特点为：
（1）仪器轻便，可单手进行操作，使用过程较为简单，通过摇杆、可视化菜单系统及LCD显示屏可生成可见光图像的高清晰度14位红外热图像。
（2）温度测量精确，图像质量非常清晰。生成的每幅图像包括近80000个独立的温度测量点，像素可达到320×240，工作频率可达到8.5Hz。
（3）图像数据容易存储。热成像仪可将拍照图像通过JPEG、JPG等格式存储到可移动的外存SD卡内，通过USB与电脑实现互通。
（4）可远距离对结构物进行无损观测，摄像机和检测物之间不需要直接接触，可以避免危险，比如高楼的检测，同时无需额外的照明，白天和晚上都可以进行。
4现场检测结果分析
图2存在渗漏水问题建筑原景与后期图像对比
采用红外热像仪对存在渗漏水问题的建筑物房顶进行图像采集（如图2），可以看到图中中央区域颜色与周边颜色明显不同，且从温度显示来看，中央区域温度相对较低。分析可知，由于中央区域存在渗漏水，导致与周边区域材料的热传导率发生变化，从而在图像中显示较为明显。建议通过对中央区域渗漏水处采用防水涂层进行封闭，隔绝外来水进入，可有效减少水分下渗。
5结语
通过上述分析及实际现场检测，采用红外热成像技术对房屋建筑物质量进行无损检测，是一种切实可行的方法。相对于现阶段较多采用的超声波探伤检测，具有较多明显优势：一是可以远距离实时检测，减少高空安全作业风险；二是检测效率较高，可重复多角度对潜在质量隐患部位进行图像分析；三是检测结果可电子保存，方便归档。
参考文献：
（1）邢双军红外热像技术在房屋建筑检测中的应用[J];煤炭工程；2004年第11期。
（2）C.A.Balaras,A.A.Argiriou.Infraredthermographyforbuildingdiagnostics.Energyandbuildings,34(2002)171-183.
（3）王珊珊建筑物墙体保温性能的红外检测方法的研究[D].南京航空航天大学.2006.