1Einleitung | 10 |
1.1Einführung und Problemstellung | 10 |
2Physikalische Grundlagen der Thermografie | 11 |
2.1Grundprinzip | 11 |
2.1.1Strahlungsgesetze des schwarzen Körpers | 12 |
2.1.2Strahlungsgesetze realer Körper | 16 |
2.2Einflüsse durch die Messumgebung | 29 |
2.2.1Einfluss der Atmosphäre | 29 |
2.2.2Einfluss der Umgebungs- und Hintergrundstrahlung –Auswertungsgleichung der Thermografie | 32 |
2.2.3Auswirkungen von Fehleinschätzungen des Emissionsgrads und der Umgebungsstrahlungstemperatur | 38 |
3Überblick über Thermografiesysteme | 47 |
3.1Historische Entwicklung | 47 |
3.2Kameratechnik und Sensorik | 48 |
3.2.1Scanner-Thermografiesysteme | 49 |
3.2.2Focal-Plane-Array-Thermografiesysteme | 52 |
3.3Beurteilungskriterium zur thermischen Auflösung | 55 |
3.4Optische Elemente – Linsensysteme | 55 |
3.5Darstellung der Thermogramme, Speicherung und Verarbeitung | 58 |
4Vorschriften, Richtlinien und Normen | 62 |
5Genauigkeiten der in Thermogrammenangegebenen Temperaturen | 64 |
5.1Einfluss der Wetterrandbedingungen undder Baualtersklasse von Gebäuden | 64 |
5.1.1Einfluss der instationären Einwirkungen – Durchschlagen von Temperaturänderungen | 70 |
5.1.2Berechnung der täglichen Schwankungender Innenoberflächentemperaturen | 71 |
5.1.3Einfluss von Fehlstellen in Wärmedämmungen | 75 |
5.2Einfluss von falsch angenommenen Emissionsgraden und Hintergrundstrahlung auf dasMessergebnis | 76 |
5.2.1Beispiel einer Innenthermografie | 76 |
5.2.2Beispiel einer Außenthermografie | 78 |
6Anwendung der Thermografiein der Bautechnik | 81 |
6.1Grundprinzipien und Messvoraussetzungen | 81 |
6.1.1Messvoraussetzungen bei Außen- und Innenthermografien | 81 |
6.2Thermografie zur Lokalisierung von Wärmebrücken | 84 |
6.2.1Systematik der Wärmebrücken | 84 |
6.2.2Stoffbedingte Wärmebrücken | 85 |
6.2.3Geometrische Wärmebrücken | 85 |
6.2.4Typische Thermogramme schadenfreier Wärmebrücken | 87 |
6.2.5Rechnerische Untersuchungsmöglichkeitenvon Wärmebrücken | 93 |
7Praxisbeispiele | 99 |
7.1Wärmebrücken | 99 |
7.1.1Außenwandecke mit auskragender Betondecke | 99 |
7.1.2Ungedämmter Fenstersturz | 101 |
7.1.3Stahlträger ohne thermische Trennungdurch Fassade geführt | 102 |
7.1.4Durch die Wärmedämmebene geführte massive Rundstütze | 104 |
7.1.5Einbauteil Rollladenkasten | 105 |
7.1.6Schimmelpilzbildung an einer Außenwandecke –ausführliche Beurteilung | 107 |
7.2Thermografie zur Lokalisierung vonLuftundichtigkeiten | 115 |
7.2.1Unterstützung der Thermografie mitDifferenzdruckverfahren (Blower-Door) | 115 |
7.2.2Luftundichtigkeiten an Fenstern und Türen | 120 |
7.3Thermografie zur Lokalisierung vonDurchfeuchtungen | 121 |
7.3.1Durchfeuchtungsschäden an einer Kelleraußenwand | 122 |
7.4Thermografie zur Lokalisierung vonKonstruktionseinzelheiten | 125 |
7.4.1Dokumentation des Verlaufes von Heizungsleitungenim Fußboden | 125 |
7.4.2Außenwände mit unter Putz verlegten Heizungsleitungen | 128 |
7.4.3Traganker bei Dreischichtelementen | 129 |
7.4.4Fachwerkstrukturen | 130 |
7.4.5Temperaturverteilung bei Stahlträgern eines großflächig verglasten Luftgeschosses | 131 |
7.4.6Traganker einer hinterlüfteten Außenwandkonstruktion | 132 |
7.4.7Verstopfungen in Rohrleitungen | 134 |
7.5Thermografie zur baubegleitendenQualitätssicherung | 134 |
7.5.1Untersuchungen vor und nach einer energetischenGebäudesanierung | 134 |
7.5.2Überprüfung eines Gebäudes mit Wärmedämmverbundsystem | 137 |
7.5.3Schallbrücken bei Reihenhaustrennfugen | 139 |
7.5.4Fehlende Wärmedämmung und Luftundichtigkeitenan Trockenbauwänden | 141 |
7.5.5Fehlende Wärmedämmung an einer Fensterlaibung | 143 |
7.6Nutzung der Thermografietechnik in der Forschung | 145 |
7.6.1Untersuchungen zur Anwendbarkeit des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) als Kenngröße für Wärmetransportvorgänge | 145 |
7.6.2Betonprobekörper unter zyklischer Beanspruchung | 147 |
7.6.3Zugversuch an einem Stahldübel | 149 |
8Thermografische Signaturen typischerKonstruktionen | 152 |
8.1Wandkonstruktionen, Gebäudehülle | 152 |
8.1.1Altbau, teilweise mit innenseitiger Wärmedämmung | 152 |
8.1.2Altbauten mit punktueller Beheizung | 153 |
8.1.3Hinterlüftete Außenwandkonstruktionen | 154 |
8.1.4Innenwandkonstruktionen mit Bekleidungen | 157 |
8.1.5Großflächige Verglasungen | 158 |
8.2Sonstige Konstruktionen/Materialien | 159 |
8.2.1Thermografie von Kunststoffen – kritische Betrachtung | 159 |
8.2.2Thermografieanwendungen außerhalb des Bauwesens | 160 |
9Zusammenfassung und Kurzleitfadender Thermogrammerstellung | 162 |
9.1Allgemeine Voraussetzungen | 162 |
9.2Durchführung der thermografischen Untersuchung | 162 |
10Anhang | 165 |
10.1Nomenklatur | 165 |
10.2Literaturverzeichnis | 168 |
10.3Stichwortverzeichnis | 171 |