外部隔熱系統(tǒng)在歐洲施工領(lǐng)域已變得日趨重要。受日益嚴(yán)格的能源認(rèn)證要求與樓宇能效法規(guī)的影響，施工者們對(duì)于如何高效布署這些系統(tǒng)越來(lái)越重視。但問(wèn)題是，在新建或已有建筑上安裝的外部隔熱系統(tǒng)，存在大面積區(qū)域未采用最佳安裝方法的現(xiàn)象。為了更好地理解隔熱層的異常安裝現(xiàn)象，以及這些隔熱產(chǎn)品的熱性能，由包括意大利隔熱隔音協(xié)會(huì)(ANIT)在內(nèi)的多家公司組成的財(cái)團(tuán)，在FLIR Systems紅外熱像儀的幫助下，開(kāi)展了一個(gè)研究項(xiàng)目。
ANIT與該組織的2個(gè)會(huì)員企業(yè)（即：Caparol與FLIR Systems）發(fā)起了一項(xiàng)專注于辨識(shí)隔熱系統(tǒng)與安裝異常現(xiàn)象的研究。該研究由Tep srl進(jìn)行統(tǒng)籌，該公司是一家專業(yè)從事建筑物無(wú)損能效測(cè)試的工程服務(wù)公司。
建立測(cè)試樣本
為了研究以外部隔熱系統(tǒng)安裝為特色的熱現(xiàn)象，建立了一份測(cè)試樣本，在樣本3側(cè)覆蓋有隔熱面板（帶有石墨添加劑的EPS）。在樣本的頂部，墻體采用錯(cuò)誤的鋪設(shè)方法進(jìn)行覆蓋，而底部采用正確的鋪設(shè)方法（有/無(wú)EPS合板釘）。
主動(dòng)熱成像分析
在太陽(yáng)能蓄熱與放熱循環(huán)中對(duì)一面虛擬墻體進(jìn)行監(jiān)控與分析，定期記錄并存儲(chǔ)熱成像。借助主動(dòng)熱成像，蓄熱通過(guò)影響測(cè)試樣本表面的太陽(yáng)能輻射實(shí)現(xiàn)。在放熱階段，已聚集能量的結(jié)構(gòu)在陰涼處開(kāi)始釋放能量時(shí)，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。在該項(xiàng)測(cè)試中，ANIT選擇了FLIR T640紅外熱像儀，經(jīng)證明是最適用于本項(xiàng)目的工具。
各種條件下的熱傳遞
為了合理分析由熱成像分析突顯的各種情況，掌握可能存在的鋪設(shè)異常情況，需要了解不同條件下隔熱表面熱傳遞的基本知識(shí)。
在不同條件下的熱傳遞中（即：擁有不同的表面溫度），每一種材料的熱阻、傳導(dǎo)率與厚度已不足以定義各隔熱層的熱性能。事實(shí)上，必須考慮材料的密度與比熱。蓄熱系數(shù)是一種表示不同條件下材料屬性的參數(shù)，該系數(shù)與覆蓋有外部隔熱層結(jié)構(gòu)的表面輻射率有關(guān)。
涂裝前鋪設(shè)的測(cè)試樣本
熱慣性系數(shù)是衡量材料熱能穿透力的一項(xiàng)參數(shù)：受太陽(yáng)輻射影響的外部隔熱層，其表面溫度與材料表面向子層傳導(dǎo)熱量的方式有關(guān)，借助材料的熱熔來(lái)蓄熱，進(jìn)而得以升溫。在這種條件下，熱慣性系數(shù)表示材料經(jīng)過(guò)太陽(yáng)輻射后，內(nèi)部升溫的容易程度：值越低，表示加熱該材料需要的能量越小。
測(cè)試樣本包含擁有不同熱慣性系數(shù)值(eff.)的多種材料：粘合劑(eff.=906)，帶有石墨添加劑的EPS(eff.=27)，合板釘上的PVC(eff.=530)。
測(cè)試樣本分析
對(duì)材料的特性分析表明了由輻射引起的儲(chǔ)能，以及在陰涼處進(jìn)行后續(xù)放熱的不同行為。
a) 當(dāng)受到太陽(yáng)輻射影響時(shí)，會(huì)對(duì)材料表面進(jìn)行加熱，與EPS相比，PVC與粘合劑的熱慣性系數(shù)更高，因此，最初可能會(huì)比EPS的溫度更低，EPS更容易加熱升溫。合板釘與膠接接頭是溫度最低的部分。
b) 在陰涼處，測(cè)試樣本開(kāi)始冷卻。PVC與粘合劑擁有較高的體積熱容，從而蓄積了更多的熱能，因此，最初比EPS的溫度更高。EPS的冷卻速度更快；合板釘與膠接接頭是溫度最高的部分。
曲線圖表示熱負(fù)載期間，在樣本的上部出現(xiàn)的溫差，該部位存在故意的安裝錯(cuò)誤。
所顯示的樣本上部分溫度圖表明：存在低熱傳導(dǎo)率和有限熱容的隔熱材料，以及擁有高熱傳導(dǎo)率與更高熱容的粘合劑和PVC合板釘。如果存儲(chǔ)的能量是因太陽(yáng)能輻射而引起，隔熱層冷卻得更快，因?yàn)榇鎯?chǔ)的能源更小，也即“它擁有更小的體積熱容。
熱分析清楚地表明：存在兩種截然不同的表面層，一類是具有低熱傳導(dǎo)率及有限熱容的隔熱材料，一類是擁有較高熱傳導(dǎo)率及熱容的粘合劑和PVC合板釘。在進(jìn)行熱像圖分析時(shí)，熱像師必須清楚，哪些為表面異常現(xiàn)象：此外，還必須熟悉外部隔熱系統(tǒng)，以及在合適環(huán)境條件下觀測(cè)時(shí)，哪些現(xiàn)象可認(rèn)為是存在缺陷。
FLIR T640bx紅外熱像儀
ANIT選擇FLIR T640bx，是因?yàn)槠淇蓾M足各種技術(shù)要求。樣本研究需要調(diào)查溫差在0.5℃的情形，在不同的時(shí)間段，能夠自動(dòng)記錄和控制表面溫度的變化。熱像儀同樣需要生成優(yōu)質(zhì)的視頻圖像，能夠證實(shí)表面熱性能的有源研究。
對(duì)擁有平均太陽(yáng)能吸收系數(shù)的外墻表面的蓄熱熱圖分析
擁有平均太陽(yáng)能吸收系數(shù)的外墻表面的放熱熱圖分析
FLIR T640bx紅外熱像儀是一款非常成功的產(chǎn)品。作為一款高性能的紅外熱像儀，機(jī)載有5MP的可見(jiàn)光相機(jī)、可更換鏡頭選件、自動(dòng)對(duì)焦功能，以及寬大的4.3英寸LCD觸摸屏。本產(chǎn)品集卓越的人體工程設(shè)計(jì)以及優(yōu)質(zhì)成像功能于一身，提供最高的圖像清晰度與精確度，以及可擴(kuò)展的通信可行性。
