关键词：红外热成像；建筑工程；无损检测
引言
红外检测技术是近年新兴的建筑物无损检测方法,其红外成像技术是集先进的光电子技术、红外探测器技术和红外图像处理技术于一.身的高科技产品，随着电子计算机和信息处理技术的飞速发展，这一技术在近年来得到了前所未有的发展。由于它具有独特的优点，能补充传统检测手段的不足,正日益受到人们的重视和应用。红外无损检测技术已经在建筑诊断学中取得了许多显著效果。对于建筑结构我们可用热像仪进行观测，利用红外图像的异常点来检测其内部及表面缺陷，并及时采取措施检修，防止事故发生。
1.红外热成像原理概述
红外线是自然界中任何一种温度高于绝对零度的物体都可以辐射出来的肉眼不可见的射线。物体的种类、性质、成份及表面开关不同，发射出来的红外线也不尽相同。而红外热成像，正是利用了红外线的这一特性，通过专门的仪器设备，把来自目标的红外辐射转化成可见的热图像，从而可以对物体表面的温度进行直观的分析研判，进一步推断出物体表面的结构状态和缺陷。与传统的检测仪器和技术相比较，红外热成像检测有如下特点：一是非接触性，可以由较远的距离上实施；二是响应速度快；三是测量实现多点化；四是温度的取值领域较宽，精确度高。
2.红外热成像检测应用实例——火灾后房屋安全检测鉴定
2.1工程概况
火灾现场为六层框架——剪力墙结构，用途为宾馆。竣工时长约10年左右，经查结构施工图知，设计砼强度等级为C30，梁配筋为3φ25，3φ20，箍筋为φ8@200，截面尺寸500㎜×350㎜；楼层板配筋为φ8@140；剪力墙配筋为φ14@150；柱配筋为4φ25，截面尺寸400㎜×400㎜。建筑面积约6700㎡。保护层厚度分别为20㎜和15㎜。
.png)
火灾发生于一天前，根据火灾勘察报告知，起火点为五楼储物间，可燃物为化纤、棉织物及木制家俱。火焰由五层上窜至六楼并蔓延到两层绝大部分空间，过火时间约90分钟经消防喷水后灭火。木制设施及化纤、棉织物全部烧净，铝合金门窗变形，窗户玻璃炸裂。
2.2火灾现场勘察情况
五楼起火点的储物间粉刷层剥落殆尽，主梁保护层爆裂。部分位置混凝土保护层炸裂脱落，露出配筋。现浇楼层板粉刷层全部剥落，多处保护层炸裂，露出配筋。六楼混凝土构件表面由于烟熏呈现出黑褐色，多处粉刷层爆裂，面积最多处达35%左右，两层柱体目测受损较轻。经采用NEC红外热成像仪扫描，快速确定受损严重的区域为五层②-⑤/C-D区域，与肉眼观察受损严重区域基本吻合。
3.受损构件安全程度检测鉴定
为了给委托方灾后修复工作提供科学、高效、准确的鉴定依据，检测方采用红外热像——电化学法，对受损较为严重的区域的梁、板、柱、剪力墙等竖向和横向承重构件进行了检测鉴定。红外热成像检测结果见表1。同时，采用钢筋电分配比例学检测仪对受损严重区域的部分构件内部钢筋各电化学参数进行了检测，并据此推定构件内部钢筋的受损情况，部分检测结果见表2。
.png)
根据国内现在的专家反复实验所得的成熟的计算模型
.png)
式中，X为混凝土热像平均温升，y2为混凝土的抗压强度比值，f(t)为与过火时间、构件类型等有关的系数。
4.受损构件鉴定检测评估结果
结合红外热成像、电化学检测鉴定结果，根据上述评判模型，给出了火灾后该房屋的受损构件的损伤等级。并根据鉴定结构，对委托方提出了经济可靠的加固与修复方案。
结束语
红外热成像检测方法是以后建筑非破损性检测的发展方向，该方法不仅可以用于灾后建筑物的安全评估，也可以用于建筑外墙饰面砖黏结强度与缺陷以及屋面及外墙渗漏、地暖漏水及电器短路等方面的检测鉴定。由于其具有安全、无损、限制条件少等优点，未来应用前景会越来越广阔。
参考文献
[1]黄启人,杨达,李家兴,冯雪松,孔龙,白学刚.浅析红外热成像检测技术在压力容器和压力管道检测中应用[J].中国设备工程,2019(24):102-103.
[2]刘又夫,周志艳,田麓弘,钟伯平,何越.红外热成像技术在农业中的应用[J].农业工程,2019,9(11):102-110.
[3]王博正,康嘉杰,董丽虹,王海斗,郭伟,高治峰.激光红外热成像材料表面裂纹检测的研究进展[J].激光与红外,2019,49(10):1165-1171.
论文作者:牛丛亭
论文发表刊物:工程管理前沿》2020年2月第4 期
论文发表时间:2020/4/30