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中国工程建设标准化协会标准

红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷技术规程

Technical specification for inspecting the defects of exterior walls cementing coats of building using infrared thermograph method
CECS 204：2006

主编单位：上海市房地产科学研究院
批准单位：中国工程建设标准化协会
施行日期：2 0 0 6 年 1 1 月 1 日

前 言

    根据中国工程建设标准化协会(2005)建标协字第38号文《关于印发中国工程建设标准化协会2005年第二批标准制、修订项目计划的通知》的要求，制定本规程。
    本规程的主要内容包括采用红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷的检测流程、检测方法、图像处理和建筑外墙饰面层脱粘空鼓判定，以及检测报告的编写。
    根据国家计委计标[1986]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，现批准发布协会标准《红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷技术规程》编号为CECS 204：2006。推荐给工程建设设计、施工、质量检测和使用单位采用。
    本规程由中国工程建设标准化协会住宅修缮专业委员会CECS／TC 25归口管理，由上海市房地产科学研究院(上海市复兴西路193号，邮编：200031)负责解释。在使用中如发现需要修改和补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。
    主编单位：上海市房地产科学研究院
    参编单位：西安市房屋安全鉴定中心
    主要起草人：赵为民 赵 鸿 顾方兆 周 云 陈曦虎 刘永福 周 俊 倪 军

中国工程建设标准化协会
2006年8月25日

1 总 则

1．0．1 为规范红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷的技术要求，检验建筑外墙饰面层的施工质量和安全性，制定本规程。

1．0．2 本规程适用于采用红外热像法对建筑外墙饰面材料粘结质量和养护质量的检测；不适用于对有大凹凸墙面、拉毛墙面、大理石墙面和表面反光性强的饰面层的检测。

1．0．3 使用红外热像仪的检测人员，应经专业培训并具有相应的检测资格。

1．0．4 采用红外热像法检测建筑外墙饰面层的粘结缺陷，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术 语

2．0．1 红外热像法 infrared thermography
      利用红外热像装置将物体表面的温度分布拍摄成可视图像，并进行各种分析的方法。它是一种非接触的无损检测方法。

2．0．2 红外热像仪 infrared thermography instrument
      由热像检测装置、热像控制装置和图像处理、分析、储存、输出装置等外围设备组成的一套仪器。

2．0．3 长波机 long-wave instrument
      检测波长为8～13μm的红外热像仪。

2．0．3 热像检测装置 thermography inspection equipment
      通过辐射能聚焦、控测、增益的单元，把得到的信号传送到控制部分的装置。

2．0．4 热像控制装置 thermography control equipment
      由操作面板等装置组成的控制单元。它对热像检测装置输出的信号加以处理，并将处理结果传送到监视器或其他外围设备。

2．0．5 图像处理装置 image processing equipment
      对数字化的图像数据进行转换或分析的装置。

2．0．6 图像处理 image processing
      对图像进行除噪、色彩调整、消除背景等处理，并利用图像进行空鼓面积计算等的过程。

2．0．7 饰面层 coating
      建筑外墙表面起装饰作用的构造层。

2．0．8 脱粘空鼓 exfoliation of cementation
      饰面层与基底材料之间，或饰面层内各种材料之间存在的粘结失效缺陷。

2．0．9 标准温差 difference in temperature for identity
      以锤击法确定的空鼓部位在红外热像图上反映出的与其周围正常部位的温度差。

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3 检测仪器

3．1 技术要求

3．1．1 用于建筑外墙饰面层检测的红外热像仪，应具有检测物体发出的红外线放射能的传感器和将测得信号图像化的装置，并应包括图像处理、分析、储存、输出等装置。
      用于建筑外墙饰面层粘结缺陷检测的红外热像仪宜选用8～13μm波段的长波机。

3．1．2 红外热像仪必须具有产品合格证，并应通过计量检定。在使用过程中应定期进行检定。

3．1．3 红外热像仪的性能指标应符合下列要求：
      1 检测范围宜在-20～100℃；
      2 分辨温差应小于0．1℃；
      3 检测精度宜在±0．5％满量程以内；
      4 所得图像像素范围不宜小于300bit×200bit；
      5 瞬间可见区域不应小于2．5mrad。

3．2 使用环境

3．2．1 红外热像仪的使用环境应符合下列要求：
      1 环境温度应在0～40℃；
      2 环境湿度不应大于90％，且无结露；
      3 镜头严禁受阳光直射；
      4 测定位置、角度不应对图像处理精度产生影响。

4 检测程序

4．0．1 采用红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷的工作流程应符合图4．0．1的要求：


4．0．2 预调查所需的被检测房屋的权属关系证明和原始工程图纸等资料应由委托人提供。在委托人无法提供上述资料或资料不全的情况下，检测单位应根据实际情况进行现场预调查。预调查应符合本规程第5．0．1条的要求。

4．0．3 在预调查的基础上选定现场检测日期和制定现场检测实施方案。具体内容应符合本规程第5．2节的规定。

4．0. 4 制定检测方案后，实施现场检测。现场检测的流程和内容应符合本规程第5．3节的规定。

4．0．5 根据现场检测记录的数据对红外热像图进行处理，分析、判定被检测对象外墙饰面层的脱粘空鼓部位和程度。红外热像图的后处理和脱粘空鼓的判定应符合本规程第6章的要求。

4．0．6 用红外热像法检测外墙饰面层的粘结缺陷，每个项目的参加人员不应少于2人，检测报告应实行技术负责人审核制度。项目负责人和技术负责人应由通过相应资格认定的专业人员担任。检测报告的编写应符合本规程第7章的要求。

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5 检测方法

5．1 预 调 查

5．1．1 在实施建筑外墙饰面层检测前，应先进行预调查。预调查应包括下列内容：
      1 查阅被检测对象的设计图纸，确认图纸与实际建筑物的差异，确定建筑物的结构形式；
      2 被检测对象的基本概况；
      3 被检测对象的立面朝向；
      4 被检测对象所在地的气候条件；
      5 被检测对象的周边环境；
      6 被检测对象外墙饰面层的外观状况和损坏情况；
      7 被检测对象的内部环境等情况；
      8 其他相关因素。

5．2 检测方案制定

5．2．1 检测前应制定检测方案。检测方案应符合下列要求：
      1 确定检测时间和天气状况；
      2 确定建筑各立面的最佳检测时间段：宜选择一天内各方向外墙饰面层受日照量最大的时刻。在夏季，最佳的检测时间段可参照采用表5．2．1的规定；

      3 确定建筑各立面的最佳检测位置：应考虑被检测建筑的高度和宽度、相邻建筑的高度和宽度、检测角度和距离等因素，确认相邻建筑的屋顶、消防楼梯、露台和窗台等可利用的位置，从而确定实施检测的最佳位置；
      4 确定锤击部位：对于墙面有污渍、阴影和有热源影响的部位、树木等障碍物遮挡的部位、表面有凹凸、阴角的部位等，应事先考虑采用锤击法等其他辅助检测手段。

5．2．2 实施现场检测前，应与委托单位和被检测对象附近建筑的物业管理单位进行协调，保证现场检测工作顺利实施。

5．3 现场检测

5．3．1 现场检测应按下列程序进行：
      1 记录日期、气候状况(如天气、风力、气温、日照等情况)；
      2 选择适当位置安放仪器，并使仪器处于正常工作状态；
      3 设置正常部位基准点，下列部位应设置基准点：
       1)饰面材料不同，或饰面材料相同，但颜色不同的部位；
       2)部分受阳光照射、部分有阴影墙面；
       3)建筑室内进行采暖、制冷时，部分受其影响、部分未受影响的墙面；
       4)受气候和检测距离、方位等的影响，正常部分表面温度出现差异的部位；
      4 拍摄红外图像并保存，拍摄时应符合下列要求：
       1)拍摄距离宜控制在10～50m范围内，在50～200m距离内拍摄时可使用长焦镜头，在5～10m距离内拍摄时宜使用广角镜头；
       2)拍摄的仰角应控制在45°以内，水平倾角宜控制在30°以内；
       3)在保证上述条件的情况下，对建筑物各立面均应分区域进行拍摄，上、下或左、右相邻图像之间应有重合部分；
      5 使用红外热像仪拍摄时应同时对被检测部位拍摄可视照片；
      6 记录红外照片和可视照片的编号。

5．3．2 现场检测时，可针对被测对象表面的辐射率对红外热像仪进行调试。外墙饰面层常用材料的表面辐射率可参照表5．3．2采用。



5．3．3 建筑外墙饰面层粘结缺陷的检测周期应符合下列要求：
      1 新建建筑物竣工后两年内，应针对其外墙饰面层的粘结缺陷进行第一次检测，以后每隔两年进行一次检测；
      2 既有建筑改建、扩建和综合整治工程中包括外墙整治项目的，应在工程完工后两年内针对其外墙饰面层的粘结缺陷进行第一次检测，以后每隔两年进行一次检测；
      3 竣工10年以上的既有建筑，对其外墙饰面层的粘结缺陷应每隔两年进行一次检测。

5．3．4 在现场宜采用外观目测法和局部锤击法进行补充检测。
      1 外观目测法可用于下列情况：
       1)外墙饰面层剥离；
       2)外墙饰面层缺损；
       3)外墙饰面层污损；
       4)外墙饰面层风化；
       5)外墙饰面层弓凸；
       6)外墙饰面层开裂；
       7)混凝土中钢筋锈胀和露筋；
       8)外墙面上空调机架或晾衣架等金属锚固件锈蚀；
       9)其他明显的异常情况。

      2 采用局部锤击法检测时，锤击部位应符合下列要求：
       1)以外墙饰面层缺损或剥离的轮廓外1m范围为锤击部位；
       2)沿外墙饰面层裂缝走向两侧1m范围为锤击部位；
       3)以外墙饰面层污损、风化部位轮廓外1m范围为锤击部位；
       4)以外墙饰面层弓凸轮廓外1m范围为锤击部位；
       5)以钢筋混凝土中钢筋锈胀和露筋部位轮廓外1m范围为锤击部位；
       6)以锈蚀的金属锚固件为中心1m范围为锤击部位。
      3 采用红外热像法或锤击法对外观目测结果进行验证；
      4 记录红外热像法的检测结果，与局部锤击法的结果进行比较，相互验证；
      5 现场检测人员应根据检测方案和各主要检测方法的适用范围，选择最佳的检测方法。

6 外墙饰面层脱粘空鼓判定

6．0．1 红外热像图的后处理应符合下列要求：
      1 根据温度条，读取正常部位温度，去除正常部位色块；
      2 根据温度条，读取干扰部位温度，去除假脱粘空鼓色块(剔除与墙面污染等形成的空鼓无关的温度分布)；
      3 假设空鼓部位温度与正常部位温度在交界处不连续，根据温度梯度修正脱粘空鼓部位的边界；
      4 当拍摄仰角大于45°时，应对红外热像图的温度场、温度梯度进行修正；
      5 当拍摄水平倾角大于30°时，应将红外热像图的视角修正到正面所见的状态。

6．0．2 脱粘空鼓部位与正常部位温差的判定应符合下列要求：
      1 当锤击法确定的显著脱粘空鼓部位与红外热像图上的部位相一致时，应将该部位与周围正常部位的温度差作为标准温差；
      2 以标准温差为基准，对同一种颜色、材质的外墙饰面层进行脱粘空鼓判定：
       1)在现场检测最佳时段拍摄的东、南、西三个立面的红外热像图上，标准温差一般大于1℃；
       2)在北立面拍摄的红外热像图上，标准温差一般小于0．5℃。
      3 在室内使用空调、采暖设备的情况下，经红外热像图分析判读后，当外墙饰面层局部温差与标准温差有差异时，应根据综合分析和补充检测结果判定脱粘空鼓部位：
       1)采用图像相减的方法，将[最佳时间段拍摄的图像]﹣[外墙面无日照时的图像]；
       2)其他补充检测方法。
      4 采用现场锤击方法对空鼓判定结果进行修正。

6．0．3 外墙饰面层脱粘空鼓率的计算应按下列方法进行：
      1 统计每个区域的脱粘空鼓部分面积，计算每一个立面外墙饰面层的脱粘空鼓面积；
      2 建筑物各立面外墙饰面层的空鼓率应按下列公式计算：


6．0．4 外墙饰面层单块脱粘空鼓面积的计算应符合下列要求：
      1 确定拍摄图像与实际对象的比例时，每幅图片至少取3个参照对象的尺寸与实际对象的尺寸进行比较，计算比例尺，并取平均值；
      2 计算红外热像图上脱粘空鼓部位的面积；
      3 根据比例尺确定实际对象脱粘空鼓部位的面积。

7 检测报告

7．0．1 现场检测工作完毕后应编写检测报告。

7．0．2 检测报告应包括下列主要内容：
      1 委托单位名称；
      2 被检测对象地址；
      3 检测日期；
      4 被检测对象基本情况；
      5 外墙饰面层材料情况；
      6 检测时间、天气条件；
      7 外墙饰面层外观检测结果；
      8 外墙饰面层红外热像检测结果；
      9 外墙饰面层脱粘空鼓面积和脱粘空鼓率计算结果；
      10 根据脱粘空鼓率评价外墙饰面层的损伤程度；
      11 对不能采用红外热像法检测的部位，采用其他方法补充检测的结果；
      12 检测单位和检测人员。

7．0．3 检测报告附件应包括：外观检测照片、红外热像检测照片或脱粘空鼓部位和程度分布图等。

附录A 检测记录表

附录B 检测分区图

附录C 检测报告格式

本规程用词说明

1 为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
   正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
   正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
   正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的：
   正面词采用“可”；反面词采用“不可”。

2 条文中指定应按其他有关标准执行时，写法为“应符合……的要求(或规定)”或“应按……执行”。非必须按所指定的标准执行时，写法为“可参照……执行”。

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