Badanie termowizyjne budynku pozwala zobaczyć różnice temperatur na powierzchni ścian, dachów, stropów, okien i innych elementów konstrukcji. Dzięki temu można wykryć miejsca potencjalnych strat ciepła, mostki termiczne, nieszczelności, błędy wykonawcze izolacji czy fragmenty przegród wymagające dokładniejszej diagnostyki. Sama kamera termowizyjna nie gwarantuje jednak wiarygodnego wyniku. Kluczowe znaczenie mają warunki, w których wykonywany jest pomiar.
Najbardziej miarodajne wyniki termowizji uzyskuje się wtedy, gdy pomiędzy temperaturą wewnątrz i na zewnątrz budynku występuje odpowiednio duża i stabilna różnica temperatur, budynek jest normalnie ogrzewany, a na analizowane powierzchnie nie oddziałuje bezpośrednio słońce, silny wiatr ani intensywne opady.
Na czym polega badanie termowizyjne budynku?
Termowizja polega na rejestrowaniu promieniowania podczerwonego emitowanego przez powierzchnie. Kamera termowizyjna przekształca te informacje w obraz, na którym poszczególnym temperaturom przypisywane są określone barwy.
Na termogramie można dzięki temu zauważyć miejsca cieplejsze lub chłodniejsze od otoczenia. Ich interpretacja zależy jednak od tego, czy pomiar wykonywany jest od strony zewnętrznej, czy wewnętrznej.
Podczas badania elewacji zimą cieplejszy fragment ściany może oznaczać zwiększony przepływ ciepła z wnętrza budynku. Przy badaniu wykonywanym od środka sytuacja może wyglądać odwrotnie – problematyczne miejsce będzie często widoczne jako lokalne wychłodzenie powierzchni.
Nie oznacza to jednak, że każda różnica temperatur automatycznie wskazuje wadę. Na obraz termowizyjny wpływają między innymi materiały, wilgotność, geometria budynku, odbicia promieniowania oraz warunki atmosferyczne.
Kiedy termowizja budynku daje najlepsze wyniki?
Najlepszy moment na wykonanie badania przypada zwykle na okres jesienno-zimowy lub wczesną wiosnę, kiedy budynek jest ogrzewany, a temperatura na zewnątrz jest wyraźnie niższa.
Podstawowym warunkiem jest odpowiednia różnica temperatur pomiędzy wnętrzem i otoczeniem. W praktyce im większy kontrast termiczny, tym łatwiejsze jest wykrycie miejsc, w których ciepło przepływa w sposób niepożądany.
Dla przykładu, jeśli w domu panuje temperatura około 21°C, a na zewnątrz jest około 3°C, różnica temperatur wynosi 18°C. Są to zazwyczaj znacznie korzystniejsze warunki diagnostyczne niż sytuacja, gdy wewnątrz mamy 21°C, a na zewnątrz 17°C.
Przy bardzo niewielkiej różnicy temperatur część wad może pozostać na termogramie praktycznie niewidoczna.
Dlaczego różnica temperatur jest tak ważna?
Przepływ ciepła zachodzi z obszaru cieplejszego do chłodniejszego. Zimą ciepło z ogrzewanych pomieszczeń przenika przez ściany, dach, okna, stropy i inne przegrody w kierunku otoczenia.
Jeżeli w przegrodzie znajduje się miejsce o gorszej izolacyjności, może dochodzić tam do zwiększonego przepływu energii. Powierzchnia w tym miejscu osiąga inną temperaturę niż prawidłowo wykonane fragmenty konstrukcji.
Kamera termowizyjna pozwala zobaczyć tę różnicę.
Jeżeli jednak temperatura po obu stronach przegrody jest bardzo podobna, przepływ energii jest ograniczony i kontrast termiczny może być zbyt mały, aby jednoznacznie wskazać problem.
Dlatego wykonywanie typowej diagnostyki strat ciepła w ciepły letni dzień często ma ograniczoną wartość.
Czy termowizję najlepiej wykonywać zimą?
W przypadku badania strat ciepła – najczęściej tak.
Okres grzewczy daje możliwość uzyskania stabilnej różnicy temperatur pomiędzy ogrzewanym wnętrzem a chłodnym otoczeniem.
Nie oznacza to jednak, że konieczny jest mróz. Temperatura -10°C nie jest warunkiem prawidłowego badania. Znacznie ważniejsza jest różnica pomiędzy temperaturą wewnętrzną i zewnętrzną oraz stabilność warunków przez kilka godzin przed pomiarem.
Dobrym momentem może być więc także chłodny jesienny lub wiosenny dzień.
Jaka różnica temperatur jest potrzebna do termowizji?
Nie istnieje jedna uniwersalna wartość odpowiednia dla każdego rodzaju badania i każdego budynku.
W praktyce diagnostycznej często dąży się do uzyskania co najmniej kilkunastu stopni różnicy pomiędzy temperaturą wewnątrz i na zewnątrz. Im bardziej wymagający pomiar i im subtelniejsze wady mają być wykrywane, tym korzystniejsze są wyraźne i stabilne warunki termiczne.
Przykładowo:
temperatura wewnętrzna 21°C i zewnętrzna 15°C daje różnicę zaledwie 6°C, co może utrudniać interpretację,
natomiast temperatura wewnętrzna 21°C i zewnętrzna 0°C daje różnicę 21°C, dzięki czemu anomalie termiczne są zazwyczaj znacznie bardziej widoczne.
Nie należy jednak analizować wyłącznie wartości temperatury. Istotne są także warunki panujące przed pomiarem.
Dlaczego temperatura powinna być stabilna?
Budynek ma określoną bezwładność cieplną. Oznacza to, że ściany, stropy i inne elementy nie reagują natychmiast na zmianę temperatury otoczenia.
Jeżeli rano temperatura wynosi -5°C, a kilka godzin później wzrośnie do 8°C, powierzchnie budynku mogą nadal pozostawać pod wpływem wcześniejszych warunków.
Podobnie wygląda sytuacja, kiedy ogrzewanie zostało uruchomione dopiero godzinę przed badaniem.
Aby uzyskać bardziej wiarygodne wyniki, temperatura wewnątrz budynku powinna być utrzymywana na stosunkowo stałym poziomie przez odpowiednio długi czas przed wykonaniem pomiarów.
Dzięki temu rozkład temperatur w przegrodach może się ustabilizować.
Dlaczego słońce utrudnia badanie termowizyjne?
Promieniowanie słoneczne może bardzo mocno nagrzewać elewację.
Problem polega na tym, że kamera termowizyjna może wtedy zarejestrować przede wszystkim efekt nasłonecznienia, a nie faktyczne różnice wynikające z izolacyjności ściany.
Przykładowo południowa elewacja może zostać nagrzana przez słońce nawet wtedy, gdy temperatura powietrza jest stosunkowo niska.
Powierzchnia zachowuje zgromadzone ciepło jeszcze przez pewien czas po zachodzie słońca. Z tego powodu wykonanie zdjęcia kilka minut po ustaniu nasłonecznienia również nie zawsze zapewnia prawidłowe warunki.
Właśnie dlatego badania elewacji często wykonuje się wcześnie rano, wieczorem lub w nocy.
Termowizja rano czy wieczorem?
W przypadku badania zewnętrznych powierzchni budynku bardzo dobrym momentem może być wczesny ranek przed wschodem słońca.
Elewacja przez wiele godzin nie była wtedy narażona na bezpośrednie promieniowanie słoneczne, co ogranicza ryzyko zakłóceń.
Badanie wieczorne także może być prawidłowe, ale trzeba uwzględnić wcześniejsze nasłonecznienie ścian. Elewacja południowa lub zachodnia może długo oddawać energię zgromadzoną w ciągu dnia.
W niektórych przypadkach lepszym rozwiązaniem będzie więc wykonanie pomiaru dopiero kilka godzin po zachodzie słońca.
Czy wiatr ma wpływ na termowizję?
Tak. Silny wiatr może istotnie wpływać na temperaturę powierzchni budynku.
Ruch powietrza zwiększa wymianę ciepła pomiędzy elewacją a otoczeniem. W efekcie powierzchnia może się szybciej wychładzać, a niektóre anomalie mogą zostać osłabione lub zniekształcone.
Wiatr może również powodować dodatkowe problemy podczas lokalizowania nieszczelności.
Najbardziej korzystne są więc warunki bezwietrzne lub z niewielkim ruchem powietrza.
Czy można wykonywać termowizję podczas deszczu?
Intensywne opady nie są dobrymi warunkami do standardowej diagnostyki termowizyjnej elewacji.
Mokra powierzchnia ma inne właściwości cieplne niż sucha. Parowanie wody dodatkowo obniża temperaturę powierzchni, co może powodować powstawanie obszarów wyglądających na anomalie termiczne.
Z drugiej strony termowizja bywa wykorzystywana również do poszukiwania zawilgoceń. W takim przypadku różnice związane z wodą mogą być właśnie elementem prowadzonej diagnostyki.
Trzeba jednak odróżnić celowe wykrywanie wilgoci od badania strat ciepła.
Jak przygotować budynek do badania termowizyjnego?
Dobre przygotowanie obiektu zwiększa szansę na uzyskanie czytelnych wyników.
Przede wszystkim należy zapewnić normalne ogrzewanie budynku. Temperatura w pomieszczeniach powinna odpowiadać typowym warunkom użytkowania.
Nie warto intensywnie dogrzewać domu bezpośrednio przed pomiarem tylko po to, aby zwiększyć różnicę temperatur. Znacznie lepsze są stabilne warunki utrzymywane przez dłuższy czas.
W czasie badania należy również ograniczyć gwałtowne zmiany związane z długotrwałym otwieraniem okien lub drzwi.
Jeżeli badanie obejmuje ściany od strony wewnętrznej, dostęp do analizowanych powierzchni powinien być możliwie dobry.
Duże szafy, zabudowy meblowe czy ciężkie zasłony ograniczają przepływ powietrza przy ścianie i mogą zmieniać temperaturę powierzchni.
Termowizja od zewnątrz czy od wewnątrz?
Najpełniejszą diagnostykę często uzyskuje się przez połączenie obu metod.
Badanie od strony zewnętrznej
Pozwala analizować większe fragmenty elewacji i łatwiej oceniać między innymi:
- miejsca zwiększonego przepływu ciepła,
- nieciągłości izolacji,
- połączenia konstrukcyjne,
- nadproża,
- wieńce,
- okolice balkonów,
- połączenia ścian i dachów.
Dużą zaletą jest możliwość jednoczesnej obserwacji całej powierzchni ściany.
Badanie od strony wewnętrznej
Może dokładniej pokazać lokalne wychłodzenia powierzchni.
Jest szczególnie przydatne przy analizowaniu:
- narożników,
- ościeży okiennych,
- połączeń ścian ze stropem,
- mostków termicznych,
- miejsc potencjalnej kondensacji pary wodnej,
- fragmentów ścian, na których pojawia się pleśń.
W praktyce oba sposoby badania dostarczają informacji, które mogą się wzajemnie uzupełniać.
Co można wykryć podczas prawidłowo wykonanej termowizji?
Badanie wykonane w odpowiednich warunkach może pomóc wskazać wiele problemów związanych z izolacją i przepływem ciepła.
Braki w izolacji
Jeżeli fragment ściany, dachu lub stropu został nieprawidłowo ocieplony, jego temperatura może różnić się od pozostałej powierzchni.
Może to dotyczyć zarówno całkowitego braku materiału izolacyjnego, jak i jego niedokładnego ułożenia.
Mostki termiczne
Mostek termiczny to miejsce, przez które ciepło przepływa intensywniej niż przez sąsiednie fragmenty przegrody.
Typowe lokalizacje to:
- wieńce,
- nadproża,
- balkony,
- połączenia ścian,
- narożniki,
- okolice okien i drzwi,
- połączenia ścian z dachem.
Problemy wokół stolarki okiennej
Termowizja może pomóc zlokalizować nieprawidłowości wokół ram okiennych i drzwiowych.
Nie zawsze oznaczają one wadę samego okna. Problem może znajdować się w sposobie wykonania montażu lub izolacji ościeża.
Nieszczelności powietrzne
Przepływ zimnego powietrza może powodować charakterystyczne wychłodzenia powierzchni.
Termowizja może wskazać miejsce potencjalnej nieszczelności, szczególnie gdy badanie jest połączone z kontrolowanym wytworzeniem różnicy ciśnień w budynku.
Problemy z dachem i poddaszem
Na poddaszach często występują błędy związane z niewłaściwym wykonaniem izolacji.
Termowizja może pomóc wykryć między innymi nieciągłość wełny mineralnej, nieprawidłowości w miejscach połączeń konstrukcyjnych czy problemy przy oknach dachowych.
Termowizja i Blower Door Test – dlaczego warto je łączyć?
Szczególnie dokładną diagnostykę można uzyskać poprzez połączenie termowizji z testem szczelności budynku.
Blower Door Test polega na zamontowaniu specjalnego wentylatora w otworze drzwiowym i wytworzeniu kontrolowanej różnicy ciśnień pomiędzy wnętrzem budynku a otoczeniem.
Jeżeli w obudowie budynku znajdują się nieszczelności, powietrze zaczyna przepływać przez szczeliny.
Kamera termowizyjna może wtedy pomóc zobaczyć miejsca, w których napływające zimne powietrze wychładza powierzchnie.
Takie połączenie metod jest szczególnie przydatne przy kontroli nowych budynków energooszczędnych oraz po wykonaniu termomodernizacji.
Czy termowizję warto zrobić przed termomodernizacją?
Tak. Badanie może pomóc określić miejsca, które wymagają szczególnej uwagi.
Zamiast zakładać, że cały budynek ma jednakowe problemy, można sprawdzić, gdzie występują największe anomalie.
Może się przykładowo okazać, że największym problemem nie jest sama ściana, lecz połączenie stropu ze ścianą, okolice okien lub dach.
Termowizja nie zastępuje audytu energetycznego, ale może być jego wartościowym uzupełnieniem.
A kiedy wykonać termowizję po remoncie?
Kontrola termowizyjna po wykonaniu prac może pomóc zweryfikować ich jakość.
Najlepiej jednak nie wykonywać jej natychmiast po zakończeniu robót, jeżeli warunki temperaturowe są niekorzystne.
Jeżeli ocieplenie zostało wykonane latem, często bardziej wartościowe będzie przeprowadzenie kontroli podczas pierwszego sezonu grzewczego.
Wtedy można sprawdzić między innymi:
- ciągłość nowej izolacji,
- okolice nowych okien,
- połączenia elewacji z fundamentem,
- nadproża i wieńce,
- fragmenty dachu,
- miejsca wykonywania dodatkowych prac instalacyjnych.
Czy termowizja nowego domu ma sens?
Tak, szczególnie przed końcowym odbiorem lub przed upływem okresu, w którym możliwe jest skuteczne zgłaszanie wykonawcy zauważonych nieprawidłowości.
W nowym budynku termowizja może pomóc wykryć błędy niewidoczne podczas zwykłych oględzin.
Może to być na przykład źle ułożona izolacja na poddaszu albo niedokładnie wykonany fragment ocieplenia w pobliżu elementu konstrukcyjnego.
Warto jednak pamiętać, że świeżo wykonane budynki mogą zawierać dużą ilość wilgoci technologicznej, która również wpływa na rozkład temperatur.
Interpretacja termogramów powinna więc uwzględniać etap budowy.
Najczęstsze błędy podczas wykonywania termowizji
Jednym z największych problemów jest traktowanie kamery termowizyjnej jako urządzenia automatycznie wykrywającego wady.
Kolorowa plama na ekranie nie jest jeszcze diagnozą.
Do typowych błędów należą:
- wykonywanie badania przy zbyt małej różnicy temperatur,
- badanie bezpośrednio po nasłonecznieniu elewacji,
- pomiary podczas silnego wiatru,
- nieuwzględnianie wilgotności materiałów,
- wykonywanie pomiarów na mokrej elewacji,
- niewłaściwe ustawienie parametrów kamery,
- ignorowanie odbić promieniowania,
- interpretowanie każdego chłodniejszego miejsca jako mostka termicznego,
- ocenianie budynku na podstawie pojedynczego zdjęcia.
Właśnie dlatego warto analizować nie tylko sam termogram, ale również warunki wykonania badania.
Emisyjność materiału a wiarygodność pomiaru
Jednym z ważniejszych parametrów w termowizji jest emisyjność.
Określa ona zdolność powierzchni do emitowania promieniowania cieplnego. Materiały budowlane, takie jak tynk czy beton, są zazwyczaj stosunkowo łatwe do badania.
Większy problem stanowią powierzchnie silnie odbijające promieniowanie, na przykład niektóre metale lub szkło.
W takim przypadku kamera może rejestrować częściowo odbicie temperatury innych obiektów, a nie temperaturę badanej powierzchni.
Dlatego szczególną ostrożność należy zachować podczas interpretowania obrazów okien czy metalowych elementów elewacji.
Czy czerwony kolor zawsze oznacza dużą stratę ciepła?
Nie.
Paleta kolorystyczna termogramu jest jedynie sposobem wizualizacji temperatur. Można ją zmienić, podobnie jak zakres wartości wyświetlanych na obrazie.
Ten sam fragment budynku może na jednym termogramie wyglądać intensywnie czerwono, a po zmianie skali temperatury mieć zupełnie inny kolor.
Dlatego nie należy analizować zdjęcia wyłącznie na podstawie barw.
Najważniejsze są rzeczywiste wartości temperatur, warunki pomiarowe i relacje pomiędzy poszczególnymi obszarami.
Czy jedno badanie wystarczy do oceny całego budynku?
Nie zawsze.
Jeżeli celem jest kompleksowa diagnostyka, warto wykonać serię pomiarów obejmujących:
- wszystkie elewacje,
- narożniki,
- okolice okien i drzwi,
- dach lub poddasze,
- połączenia konstrukcyjne,
- wybrane miejsca od strony wnętrza.
W przypadku podejrzenia konkretnego problemu może być również potrzebne zastosowanie innych metod diagnostycznych.
Termowizja pokazuje rozkład temperatur powierzchniowych. Nie pozwala bezpośrednio zajrzeć do wnętrza ściany.
Dlatego wynik powinien być interpretowany w kontekście konstrukcji budynku.
Kiedy lepiej przełożyć badanie termowizyjne?
Warto rozważyć zmianę terminu, jeżeli:
- różnica temperatur pomiędzy wnętrzem i otoczeniem jest bardzo mała,
- elewacja była intensywnie nagrzewana przez słońce,
- występuje silny wiatr,
- pada intensywny deszcz lub śnieg,
- powierzchnia budynku jest mokra,
- ogrzewanie zostało uruchomione dopiero bezpośrednio przed badaniem,
- temperatura zewnętrzna bardzo szybko się zmienia.
Czasami przełożenie pomiaru o kilka godzin lub jeden dzień daje znacznie bardziej wiarygodne wyniki niż wykonanie badania za wszelką cenę.
Jak wygląda profesjonalny raport z termowizji?
Samo przekazanie kilku kolorowych zdjęć nie powinno być traktowane jako pełna diagnostyka.
Dobrze przygotowany raport powinien zawierać między innymi:
- informacje o badanym obiekcie,
- datę i godzinę pomiarów,
- temperaturę wewnętrzną,
- temperaturę zewnętrzną,
- informacje o warunkach pogodowych,
- zdjęcia termowizyjne,
- odpowiadające im zdjęcia w świetle widzialnym,
- opis wykrytych anomalii,
- interpretację wyników,
- lokalizację problematycznych miejsc,
- wnioski i ewentualne zalecenia dotyczące dalszej diagnostyki.
Dzięki temu właściciel budynku otrzymuje nie tylko termogram, ale przede wszystkim informacje potrzebne do podjęcia kolejnych działań.
Najlepsze warunki do termowizji budynku – podsumowanie
Najbardziej miarodajne badanie termowizyjne można przeprowadzić wtedy, gdy budynek i warunki atmosferyczne są odpowiednio przygotowane.
Najkorzystniejsza sytuacja to zazwyczaj okres grzewczy, stabilna temperatura wewnętrzna, wyraźnie niższa temperatura zewnętrzna, brak bezpośredniego nasłonecznienia, słaby wiatr oraz suche powierzchnie budynku.
Nie zawsze potrzebny jest silny mróz. Znacznie ważniejsza jest odpowiednia różnica temperatur i stabilność warunków przed pomiarem.
Prawidłowo wykonana i właściwie zinterpretowana termowizja może być bardzo skutecznym narzędziem diagnostycznym. Pozwala wskazać miejsca potencjalnych strat ciepła, błędy izolacji, mostki termiczne i nieszczelności, a także sprawdzić jakość wykonanej termomodernizacji.
Największą wartość daje jednak wtedy, gdy nie jest traktowana jako pojedyncze kolorowe zdjęcie, lecz jako część świadomej oceny technicznej budynku.