Flir Broschüre - Leitfaden für die Infrarotbaudiagnostik
Flir Broschüre - Leitfaden für die Infrarotbaudiagnostik
Flir Broschüre - Leitfaden für die Infrarotbaudiagnostik
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
LEITFADEN FÜR DIE<br />
INFRAROT-BAUDIAGNOSTIK<br />
Ein informativer <strong>Leitfaden</strong> <strong>für</strong> den Einsatz<br />
der Infrarottechnik im Rahmen der Baudiagnostik
Inhalt Seite<br />
1. Die Infrarotkamera und ihre Funktionsweise 5<br />
2. Infrarotthermografie <strong>für</strong> <strong>die</strong> Baudiagnostik 6<br />
3. Bauphysik 17<br />
4. Die beste Lösung <strong>für</strong> Sie 21<br />
5. Durchführung einer Thermografieuntersuchung 27<br />
6. Normen 30<br />
7. Anwendungsbeispiele aus der Praxis 31<br />
Diese <strong>Broschüre</strong> wurde in enger Zusammenarbeit mit dem Infrared Training Center (ITC) erstellt.<br />
TECHNISCHE ANGABEN UNVERBINDLICH – ÄNDERUNGEN VORBEHALTEN.<br />
© Copyright 2009, FLIR Systems AB. Alle anderen Marken oder Produktnamen sind Eigentum ihrer jeweiligen Besitzer.
Einführung<br />
Seit den siebziger Jahren wird uns mehr und mehr bewusst,<br />
dass unsere Energievorräte begrenzt und damit wertvoll sind.<br />
40 % des Energiebedarfs der EU entfallen auf <strong>die</strong> Baubranche,<br />
<strong>die</strong> damit das größte Einzelpotenzial zur Optimierung des<br />
Energieverbrauches bietet. Aufgrund <strong>die</strong>ses enormen Potenzials<br />
hat <strong>die</strong> Europäische Kommission eine Richtlinie über <strong>die</strong><br />
Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden erlassen, auf der bereits<br />
jetzt zahlreiche nationale Gesetze beruhen.<br />
Tausende von europäischen Unternehmen sind bereits davon<br />
betroffen, da in vielen Ländern der EU <strong>für</strong> jeden Neubau<br />
und nach jedem größeren Umbau ein Ausweis über <strong>die</strong><br />
Gesamtenergieeffizienz, der so genannte Energieausweis, <strong>für</strong><br />
das betreffende Gebäude vorliegen muss.<br />
Dies und <strong>die</strong> kürzlich in verschiedenen Ländern verabschiedeten<br />
Konjunkturpakete werden wahrscheinlich zu einer steigenden<br />
Nachfrage nach Luftdichtheitsprüfungen und anderen Verfahren<br />
zur Ermittlung der Energieeffizienz führen.<br />
Auf längere Sicht werden wahrscheinlich in Europa strengere<br />
Richtlinien über Energieeinsparungen in Gebäuden ergehen.<br />
Als Beispiel sei hier nur <strong>die</strong> gegenwärtige Diskussion über<br />
Passivhäuser genannt. Für viele im Bausektor tätige Fachkräfte<br />
wird <strong>die</strong>s nicht ohne Folgen bleiben.<br />
Der Einsatz einer Infrarotkamera, entweder alleine oder in<br />
Kombination mit anderen Verfahren, zum Beispiel der Blower-<br />
Door-Prüfung, beschleunigt <strong>die</strong> Arbeit in <strong>die</strong>sem Bereich ganz<br />
erheblich. Mit der Infrarottechnik kann exakt und zerstörungsfrei<br />
festgestellt werden, an welchen Stellen Energieverluste<br />
auftreten.<br />
3
4<br />
Die Thermografie ist das optimale Verfahren zur Abbildung der<br />
Energieverluste eines Gebäudes. Sie zeichnet sich durch hohe<br />
Schnelligkeit aus, und <strong>die</strong> von der Kamera erstellten Infrarotbilder<br />
sind eine präzise und überzeugende Argumentationshilfe.<br />
Diese <strong>Broschüre</strong> ist ein ausführlicher <strong>Leitfaden</strong> <strong>für</strong><br />
Thermografieuntersuchungen von Gebäuden. Bei der<br />
Durchführung einer Infrarotuntersuchung sind zahlreiche<br />
Faktoren zu berücksichtigen. Anwender müssen nicht nur<br />
wissen, wie eine Infrarotkamera funktioniert und Bilder<br />
aufgenommen werden, sondern auch über Kenntnisse im<br />
Bereich der Bauphysik und der Konstruktionsweise von<br />
Gebäuden verfügen. Die Berücksichtigung aller <strong>die</strong>ser Faktoren<br />
ist <strong>die</strong> Grundvoraussetzung <strong>für</strong> eine korrekte Interpretation und<br />
Auswertung von Infrarotbildern.<br />
In <strong>die</strong>sem <strong>Leitfaden</strong> können nicht alle Grundlagen, Konzepte<br />
und <strong>die</strong> Verwendung von Analysesystemen in der Baubranche<br />
erschöpfend behandelt werden. Für Anwender, <strong>die</strong> sich<br />
umfassend über <strong>die</strong>se Themen informieren möchten, bietet<br />
deshalb das ITC (Infrared Training Center) eine Reihe von<br />
Schulungskursen speziell <strong>für</strong> <strong>die</strong> Baudiagnostik an.<br />
In <strong>die</strong>sem <strong>Leitfaden</strong> finden Sie Informationen zu folgenden<br />
Themen:<br />
• Infrarotanwendungen im Bausektor<br />
• Funktionsweise einer Infrarotkamera und Faktoren, <strong>die</strong> beim<br />
Kauf einer Kamera zu beachten sind<br />
• Faktoren, <strong>die</strong> bei der Aufnahme von Bildern zu beachten sind<br />
• Software <strong>für</strong> <strong>die</strong> Erstellung professioneller Berichte<br />
• Anwendungsbeispiele aus der Praxis<br />
1
1. Die Infrarotkamera und ihre<br />
Funktionsweise<br />
Eine Infrarotkamera kann keine Temperaturen erkennen; sie<br />
zeichnet lediglich <strong>die</strong> Intensität der Strahlung im Infrarotbereich<br />
auf. Diese Strahlung ist <strong>für</strong> das menschliche Auge unsichtbar.<br />
Die Kamera wandelt Infrarotstrahlung in ein sichtbares Bild<br />
um. Die Bilder werden in Form von Grauwerten oder mit<br />
verschiedener Farbpaletten dargestellt, um <strong>die</strong> Auswertung<br />
zu vereinfachen. Das menschliche Auge kann zwar Strahlung<br />
im elektromagnetischen Spektrum zwischen 0,4 und<br />
0,7 µm wahrnehmen, doch der Wellenlängenbereich der<br />
Infrarotstrahlung reicht von 0,9 bis 14 µm. Kameras, <strong>die</strong> <strong>für</strong><br />
Gebäudeuntersuchungen eingesetzt werden, arbeiten in einem<br />
Bereich zwischen 8 und 14 µm.<br />
Zwischen der elektromagnetischen Strahlung und der Temperatur<br />
besteht ein Zusammenhang. Dieser Zusammenhang wird durch<br />
das Stefan-Boltzmann-Gesetz wiedergegeben:<br />
W = σ · T 4<br />
W = Intensität der Strahlung<br />
σ = Stefan-Boltzmann-Konstante = 5,67 · 10 -8 W/(m²·K 4 )<br />
T = gemessene Temperatur in Kelvin<br />
Mithilfe <strong>die</strong>ser Formel kann <strong>die</strong> Kamera nicht nur <strong>die</strong> Strahlung<br />
an einer Oberfläche erkennen, sondern auch <strong>die</strong> Temperatur einer<br />
Oberfläche berechnen.<br />
Um <strong>die</strong> Auswertung der aufgenommenen Infrarotbilder zu<br />
vereinfachen, kann zusammen mit dem Infrarotbild ein Digitalbild<br />
angezeigt werden. Anhand <strong>die</strong>ses Bildes kann der Anwender<br />
genau erkennen, wo das Infrarotbild aufgenommen wurde<br />
und was darauf abgebildet ist. Die Infrarottechnik ist das ideale<br />
Werkzeug <strong>für</strong> <strong>die</strong> Gebäudediagnose.<br />
5
6<br />
2.Infrarotthermografie <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Baudiagnostik<br />
Die Infrarotuntersuchung ist ein leistungsfähiges,<br />
berührungsloses Verfahren zur Überwachung und Untersuchung<br />
des Zustandes von Gebäuden. Eine Infrarotkamera kann<br />
Probleme frühzeitig erkennen, sodass <strong>die</strong>se dokumentiert und<br />
behoben werden können, bevor es zu gravierenderen Schäden<br />
kommt und entsprechend höhere Reparaturkosten anfallen.<br />
Im Rahmen der Gebäudediagnose wird <strong>die</strong> Infrarotuntersuchung<br />
zu folgenden Zwecken eingesetzt:<br />
• Visualisierung von Energieverlusten<br />
• Erkennung von fehlender oder schadhafter Wärmedämmung<br />
• Auffindung von Luftlecks<br />
• Feststellung von Feuchtigkeit in der Dämmung, in Dach und<br />
Wänden, sowohl im Innen- als auch im Außenbereich<br />
• Ursachenermittlung von Schimmel und Erkennen von<br />
Bereichen mit mangelhafter Dämmung<br />
• Lokalisierung von Wärmebrücken<br />
• Lokalisierung von Lecks in Flachdächern<br />
• Erkennung von Lecks in Warmwasserleitungen<br />
• Feststellung von Baumängeln<br />
• Lokalisierung von Schäden an der Fußbodenheizung<br />
• Überwachung der Trocknung von Gebäuden<br />
• Feststellung von Fehlern in der Elektrik<br />
• Erkennung von Schäden an Versorgungs- und<br />
Fernwärmeleitungen<br />
• Sowie <strong>für</strong> zahlreiche weitere Anwendungen!
Auswertung von Infrarotbildern <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Baudiagnostik<br />
Erkennung von mangelhafter Wärmedämmung und von<br />
Luftleckagen<br />
Die Infrarotthermografie ist ein ideales Verfahren zur Feststellung<br />
von Baumängeln wie fehlender Wärmedämmung, abblätterndem<br />
Unterputz und Problemen durch Kondenswasserbildung sowie<br />
zur Visualisierung von Energieverlusten. Mithilfe der Thermografie<br />
können auch Flachdächer auf schadhafte Dämmung und auf<br />
Feuchtigkeitseinschlüsse überprüft werden.<br />
Die Innenseite <strong>die</strong>ses Gebäudes ist wärmer als <strong>die</strong> Außenseite. Das Gebäude ist in<br />
Sandwichbauweise ausgeführt (Beton – Dämmung – Beton). Dass ein Dämmelement<br />
fehlt, ist mit dem bloßen Auge weder von innen noch von außen zu sehen. Hier kann <strong>die</strong><br />
Infrarotkamera sichtbar machen, was mit dem menschlichen Auge nicht zu erkennen ist.<br />
Fachwerkkonstruktion. Die wärmeren Farben zeigen an, dass in vielen Bereichen<br />
<strong>die</strong> Wärmedämmung fehlt.<br />
Im Zentrum größerer Bürogebäude befindet sich häufig ein<br />
Lichthof. Im Erdgeschoss <strong>die</strong>ser Lichthöfe ist vielfach eine<br />
Cafeteria untergebracht; durch ein Glasdach an der Oberseite<br />
gelangt Sonnenlicht in den Raum.<br />
Glasdach über einem Lichthof. Es ist wasserdicht, jedoch nicht luftdicht. Warme<br />
Luft tritt aufgrund des Überdrucks am Dach aus, und kalte Luft dringt am Boden<br />
in der Cafeteria in das Gebäude ein. Die Lösung des Problems besteht darin, das<br />
Glasdach luftdicht abzudichten.<br />
7
8<br />
Bei großen Lagerhäusern mit gut gedämmten, in Fertigteilbauweise<br />
ausgeführten Wänden und Dächern können Energieverluste an den<br />
Fugen zwischen <strong>die</strong>sen Bauelementen auftreten.<br />
Bei <strong>die</strong>sem Lagerhaus tritt eine große Menge warmer Luft am Übergang zwischen<br />
der Wand und dem Dach aus. Zur Vermeidung des enormen Energieverlustes<br />
sollten <strong>die</strong> betreffenden Fugen abgedichtet werden.<br />
Schäden an der Wärmedämmung<br />
Die typische Dicke der Dämmschicht ist von Land zu Land<br />
verschieden. In kalten Klimazonen wird normalerweise eine dickere<br />
Dämmschicht verwendet. In Ländern mit wärmerem, gemäßigtem<br />
Klima werden dünnere Dämmschichten oder gar kein Dämmmaterial<br />
eingesetzt. Da Gebäude in wärmeren Klimazonen jedoch häufig<br />
mit Klimaanlagen ausgestattet sind, müssen sie zur Vermeidung<br />
von Energieverlusten über eine dicke Dämmschicht verfügen. Für<br />
den Einsatz einer Infrarotkamera gilt <strong>die</strong> folgende Faustregel: <strong>die</strong><br />
Temperaturdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite von<br />
Wänden sollte mindestens 10 °C betragen. Nur dann können mit der<br />
Kamera aussagekräftige, deutlich erkennbare Muster aufgenommen<br />
werden. Bei Verwendung einer Kamera mit höherer Auflösung und<br />
Wärmeempfindlichkeit kann <strong>die</strong> Temperaturdifferenz geringer sein.<br />
Teile der Wand sind nicht gedämmt.<br />
Thermografieuntersuchung von außen: <strong>die</strong><br />
roten Bereiche zeigen unzureichende oder<br />
fehlende Dämmung an.
Das Infrarotbild zeigt deutlich, dass <strong>die</strong> Dämmung in der Wand über dem Fenster<br />
unzureichend ist.<br />
Auffindung von Luftleckagen<br />
Die Hülle von Gebäuden weist häufig Luftleckagen auf.<br />
Luftleckagen erhöhen nicht nur den Energieverbrauch (und<br />
verursachen häufig Probleme mit der Lüftungsanlage), sondern<br />
führen auch zur Bildung von Kondenswasser in der Bausubstanz,<br />
was sich nachteilig auf das Raumklima auswirkt. 90 % aller<br />
Luftlecks sind auf Schäden an der Klimahülle zurückzuführen.<br />
Mit einer Infrarotkamera können Luftleckagen nur dann festgestellt<br />
werden, wenn zwischen der Innen- und der Außenseite des<br />
Gebäudes eine Temperatur- und eine Druckdifferenz besteht. Luft<br />
an sich ist unsichtbar. Mit einer Infrarotkamera jedoch können <strong>die</strong><br />
charakteristischen Muster sichtbar gemacht werden, <strong>die</strong> beim<br />
Eindringen kalter Luft durch ein Leck in der Bausubstanz entstehen<br />
– <strong>die</strong> Luft breitet sich entlang der Oberfläche aus und kühlt <strong>die</strong>se<br />
ab. Eine Infrarotinspektion sollte immer auf der Unterdruckseite<br />
des Gebäudes durchgeführt werden.<br />
Das bei Unterdruck im Rauminneren aufgenommene Bild verdeutlicht Luftlecks<br />
zwischen der Decke und dem Fenster.<br />
9
10<br />
Erkennung von Feuchtigkeit<br />
Feuchtigkeitsschäden sind eine der häufigsten Ursachen <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Wertminderung von Häusern. Luftleckagen können zur Bildung von<br />
Kondenswasser im Inneren von Wänden, Fußböden oder Decken<br />
führen. Feuchtes Dämmmaterial trocknet nur sehr langsam und<br />
stellt eine ideale Brutstätte <strong>für</strong> Schimmel und Pilze dar.<br />
Durch Überprüfung mit einer Infrarotkamera kann Feuchtigkeit<br />
lokalisiert werden, <strong>die</strong> das Wachstum von Schimmel begünstigt<br />
– und zwar an Stellen, <strong>die</strong> unter Umständen mit dem bloßen<br />
Auge nicht erkennbar sind. Schimmelbefall ist häufig anhand<br />
des entsprechenden Geruchs erkennbar, der jedoch keinen<br />
Aufschluss über den genauen Ort des Befalls gibt. Eine<br />
Infrarotuntersuchung verdeutlicht, wo sich feuchte Bereiche<br />
befinden, <strong>die</strong> zu potenziell gefährlicher Schimmelbildung und zu<br />
Gesundheitsproblemen führen können.<br />
Eingedrungene Feuchtigkeit im Fußboden – mit dem bloßen Auge nicht zu<br />
erkennen, mit der Infrarottechnik deutlich sichtbar.<br />
Die Erkennung von Feuchtigkeit ist unter Umständen nicht<br />
einfach. Der Trick besteht in <strong>die</strong>sem Fall darin, <strong>die</strong> Temperatur der<br />
Bausubstanz zu ändern. Feuchte Materialien können anschließend<br />
problemlos erkannt werden, weil sich ihre Temperatur viel<br />
langsamer ändert als <strong>die</strong> von trockenen Materialien. Im Unterschied<br />
zu anderen Verfahren, bei denen <strong>die</strong> Temperatur nur an einem<br />
bestimmten Punkt gemessen wird, können mit der Infrarottechnik<br />
große Flächen in einem Schritt überprüft werden.
Infrarotbilder derselben Zimmerdecke. Auf dem linken Bild wurde <strong>die</strong> Raumtemperatur<br />
durch Heizen geändert, wodurch <strong>die</strong> Feuchtigkeit in der Dämmung klar erkennbar wird.<br />
Wärmebrücken<br />
Eine Wärmebrücke kann ein Bereich sein, der zum Beispiel<br />
konstruktionsbedingt eine geringere Dämmung als andere<br />
Bereiche aufweist. Beispiele hier<strong>für</strong> sind Befestigungsmittel<br />
aus Metall sowie Träger, Platten oder Pfeiler aus Beton. Wärme<br />
verlässt einen geheizten Raum über den „einfachsten Weg“ nach<br />
außen – den Weg mit dem geringsten Widerstand. In vielen Fällen<br />
wird Wärme über ein Bauteil abgeführt, dessen Wärmeleitfähigkeit<br />
wesentlich höher als <strong>die</strong> des angrenzenden Materials ist.<br />
Typische Auswirkungen von Wärmebrücken:<br />
• geringere Oberflächentemperaturen in Innenräumen;<br />
<strong>die</strong>s kann schlimmstenfalls zu Problemen durch<br />
Kondenswasserbildung oder zur Schimmelpilzbildung führen,<br />
insbesondere in Zimmerecken<br />
• deutlich höhere Wärmeverluste<br />
• kalte Bereiche in Gebäuden<br />
Das Bild zeigt eine schlecht gedämmte Geschossdecke.<br />
11
12<br />
Hier befindet sich <strong>die</strong> Wärmebrücke zwischen den Deckenbalken und der<br />
angrenzenden Wand.<br />
Versorgungsleitungen und Fernwärme<br />
In kalten Klimazonen werden Bürgersteige und Plätze beheizt.<br />
Hier werden häufig auch Wohn- und Geschäftshäuser mit<br />
Fernwärme beheizt. Die Wärme wird an einem zentralen Ort<br />
erzeugt und über längere Strecken zum Verbraucher transportiert.<br />
Durch eine thermografische Untersuchung können unterirdische<br />
Schäden an Heizungssystemen problemlos festgestellt werden.<br />
Selbst bei schneebedecktem Boden sind <strong>die</strong> Rohrleitungen der<br />
Heizung mit einer Infrarotkamera sichtbar.<br />
Beheizter Bürgersteig; <strong>die</strong> Heizung arbeitet jedoch nur in einem Teil einwandfrei.
Die Infrarot-Luftbildaufnahme zeigt Lecks bzw. eine schadhafte Isolierung im<br />
Fernwärmesystem.<br />
Aufspüren von Lecks in Dächern<br />
Durch gezielten Austausch durchfeuchteter Wärmedämmungen<br />
eines Daches können erhebliche Einsparungen gegenüber der<br />
Kompletterneuerung des Daches erzielt werden.<br />
Durch Nutzung der Sonne als Wärmequelle kann mit einer<br />
Infrarotkamera feuchtes Dämmmaterial in einem Dach festgestellt<br />
werden. Tagsüber wird das Dach durch <strong>die</strong> Sonneneinstrahlung<br />
erwärmt. Im Laufe der Nacht kühlt das Dach wieder ab. In<br />
Bereichen mit feuchter Dämmung erfolgt <strong>die</strong> Abkühlung jedoch<br />
wesentlich langsamer. Diese Bereiche sind auf einem Infrarotbild<br />
deutlich erkennbar; sie werden mit wärmeren Farben dargestellt.<br />
Die Gebäude mit gelbem Dach weisen Probleme mit Feuchtigkeit oder<br />
mangelhafter Dämmung auf.<br />
13
14<br />
Fehler in der Elektrik<br />
Zu den häufigsten Defekten in Gebäuden zählen Fehler in der Elektrik.<br />
Eine der Sicherungen ist überhitzt; sie stellt ein potenzielles Brandrisiko dar.<br />
In der Mehrzahl der Fälle sind Probleme mit der Elektrik <strong>für</strong> das<br />
bloße Auge nicht erkennbar. Eine Infrarotkamera jedoch macht<br />
lokale Überhitzungen sofort auf einem Wärmebild sichtbar.<br />
So können Schaltschränke und elektrische Bauteile geprüft,<br />
sowie Leitungen und Anschlüsse kontrolliert werden, um einen<br />
sofortigen Überblick über mögliche Schäden zu gewinnen. Der<br />
Problembereich kann erkannt und <strong>die</strong> Störung behoben werden,<br />
bevor gravierende Schäden auftreten! Gängige elektrische<br />
Zielobjekte in der Baubranche sind Sicherungen, Schalttafeln und<br />
Beleuchtungsanlagen.<br />
Erkennung von Lecks in der Fußbodenheizung<br />
Die Infrarottechnik ist ein benutzerfreundliches Hilfsmittel zur<br />
Auffindung von Leitungen und Rohren sowie zur Leckortung an<br />
Rohrleitungen. Sie kann auch dann eingesetzt werden, wenn <strong>die</strong><br />
Wasserleitungen im Fußboden oder unter Putz verlegt sind. Die<br />
von den Leitungen abgestrahlte Wärme wird an <strong>die</strong> Oberfläche<br />
abgegeben, wo das Muster problemlos mit einer Infrarotkamera<br />
festgestellt werden kann.<br />
Das oben stehende Bild zeigt ein Leck im Warmwasserrohr einer Fußbodenheizung.
Heißwasserverteilung<br />
Gerüche<br />
Die Infrarottechnik ist ein erfolgreiches Verfahren zur Auffindung<br />
von Luftleckagen zwischen Häusern. Luftleckagen zwischen<br />
Häusern verringern den Schallschutz und ermöglichen außerdem<br />
das Eindringen von Zigarettenrauch und unangenehmen<br />
Gerüchen. Diese Luftleckagen können problemlos aufgespürt<br />
werden. Voraussetzung hier<strong>für</strong> ist <strong>die</strong> Erzeugung eines<br />
Unterdrucks und das Vorhandensein einer Temperaturdifferenz<br />
zwischen den Häusern.<br />
Warme Luft dringt an der Fundamentplatte aus der Nachbarwohnung ein.<br />
15
16<br />
Kühlhäuser<br />
Kühlhäuser und Kühlkammern stellen hohe Anforderungen an<br />
<strong>die</strong> Wärmedämmung und Luftdichtheit. Die Innentemperatur<br />
eines Kühlhauses liegt normalerweise zwischen -23°C und<br />
-25 C. Fehlende Dämmung und Lecks führen zur Bildung von<br />
Kondenswasser und Eis in der Bausubstanz, wodurch der<br />
Energieverbrauch ansteigt. Und Eis in der Konstruktion hat<br />
letztendlich zur Folge, dass <strong>die</strong> Bausubstanz zerstört wird.<br />
Das Bild auf der linken Seite zeigt Luftlecks in der Verbindung zwischen der Wand<br />
und dem Dach. Sie sind <strong>die</strong> Ursache <strong>für</strong> einen erheblichen Temperaturunterschied.<br />
Das rechte Bild zeigt eine Wärmebrücke zwischen Wand und Dach.<br />
Sanierungsplanung und Qualitätssicherung<br />
Die Infrarottechnik wird nicht nur im Rahmen der<br />
Sanierungsplanung eingesetzt, sondern auch bei der<br />
Qualitätssicherung und Überprüfung von Neubauten.<br />
Während der Trocknung der Bausubstanz kann mithilfe von<br />
Infrarotbildern der Fortschritt des Trocknungsprozesses<br />
festgestellt werden. Gegebenenfalls können dann notwendige<br />
Maßnahmen zur Beschleunigung der Trocknung ergriffen werden.<br />
Wenn <strong>die</strong> Trocknung beschleunigt wird und mit einer<br />
Infrarotkamera nachgewiesen werden kann, dass <strong>die</strong><br />
Bausubstanz vollständig trocken ist, kann das Gebäude schneller<br />
an den Kunden übergeben werden.<br />
Renovierung von Gebäuden<br />
Die Infrarotthermografie liefert wertvolle Informationen<br />
während der Renovierung von Gebäuden und Denkmälern.<br />
Fachwerkkonstruktionen, <strong>die</strong> unter einem Mineralputz verborgen<br />
sind, können mit einem Infrarotbild sichtbar gemacht werden.<br />
Anhand <strong>die</strong>ser Informationen kann anschließend entschieden<br />
werden, ob <strong>die</strong> Freilegung <strong>die</strong>ser Strukturen sinnvoll ist. Auch<br />
<strong>die</strong> Ablösung von Wandputz kann in einer sehr frühen Phase<br />
festgestellt werden, wodurch Erhaltungsmaßnahmen ergriffen<br />
werden können.<br />
3
3. Bauphysik<br />
Für <strong>die</strong> richtige Interpretation der Infrarotbilder müssen Sie auch<br />
wissen, wie sich verschiedene Materialien und Bauweisen auf<br />
<strong>die</strong> Temperaturmesswerte an der Oberfläche auswirken. Zu den<br />
wichtigsten Faktoren, <strong>die</strong> <strong>die</strong> Oberflächentemperatur und das<br />
Oberflächenmuster beeinflussen, zählen im Folgenden:<br />
1. Art der verwendeten Baumaterialien<br />
Einige Materialien, beispielsweise Beton, reagieren thermisch<br />
langsam, d.h. ihre Temperatur ändert sich nur sehr langsam. Die<br />
Temperatur anderer Materialien, etwa der meisten Metalle, ändert<br />
sich hingegen schnell. Für <strong>die</strong> richtige Auswertung der Ergebnisse<br />
muss der Thermograf wissen, ob kurz vor der Überprüfung<br />
eine wesentliche Temperaturänderung im Gebäudeinneren<br />
oder auf der Außenseite stattgefunden hat, da hierdurch <strong>die</strong><br />
Temperaturmesswerte beeinflusst werden können.<br />
2. Art der Bauweise<br />
Außenwände verfügen unter Umständen über einen Luftschicht<br />
zwischen der Außenhaut und den dahinter liegenden<br />
Bauelementen. In <strong>die</strong>ser Bauweise errichtete Häuser können von<br />
außen nicht überprüft werden.<br />
Eventuelle Balken in der Wand erscheinen bei einer Innenuntersuchung<br />
kälter als <strong>die</strong> übrige Wandkonstruktion (sofern es innen<br />
wärmer ist). Von der kalten Seite aus gesehen stellt sich <strong>die</strong><br />
Situation umgekehrt dar. Hierbei handelt es sich um ganz normale,<br />
charakteristische Muster; ein Problem liegt nicht vor.<br />
Im Inneren aufgenommenes Infrarotbild. Die Unterkonstruktion ist sichtbar, ebenso<br />
<strong>die</strong> Schrauben zur Befestigung der Wandbekleidung. Die Zimmerecke ist eindeutig<br />
kälter (so genannter Eckeneffekt); <strong>die</strong>s ist in <strong>die</strong>sem Fall jedoch ganz normal.<br />
17
18<br />
3. Innen- und Außentemperaturen<br />
Eine fehlende, schadhafte oder unzweckmäßige Dämmung ist<br />
auf einem Wärmebild deutlich zu erkennen, wenn zwischen den<br />
beiden Seiten der Wand konstant ein Temperaturunterschied<br />
von mindestens 10°C herrscht. Je nach Wärmeleitfähigkeit<br />
der Baumaterialien können Infrarotbilder oft auch bei einem<br />
geringeren Temperaturunterschied aufgenommen werden. Bei<br />
der Untersuchung wird normalerweise sowohl <strong>die</strong> Innenseite<br />
als auch <strong>die</strong> Außenseite des Gebäudes geprüft. Die besten<br />
Ergebnisse werden in der Regel bei Aufnahmen der Innenseite<br />
erzielt, da <strong>die</strong> Bedingungen hier nur durch wenige Faktoren<br />
beeinflusst werden. Für eine bessere Gesamteinschätzung<br />
des Gebäudes wird jedoch eine ergänzende thermografische<br />
Untersuchung der Außenseite empfohlen.<br />
Der Thermograf muss nicht nur <strong>die</strong> Innen- und Außentemperatur<br />
kennen, sondern auch wissen, ob sich <strong>die</strong> Temperatur in den<br />
letzten 24 Stunden wesentlich geändert hat.<br />
4. Eine Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite<br />
macht Luftleckagen sichtbar<br />
Bei Vorhandensein eines Lecks in der Konstruktion führt eine<br />
Druckdifferenz dazu, dass Luft von der Innen- zur Außenseite<br />
bzw. umgekehrt strömt. Ist <strong>die</strong> Druckdifferenz hoch, weist<br />
der Luftstrom eine hohe Geschwindigkeit auf; ist kein<br />
Druckunterschied vorhanden, strömt keine Luft durch ein Leck,<br />
und <strong>die</strong> Konstruktion ist scheinbar dicht.<br />
Die Infrarotkamera erkennt zwar nicht den Luftstrom, verdeutlicht<br />
jedoch Bereiche, <strong>die</strong> durch den Luftstrom abgekühlt wurden. Auf<br />
dem Bild erscheint das charakteristische Muster (siehe Beispiel<br />
unten), aus dem wichtige Rückschlüsse gewonnen werden können.<br />
Das Bild zeigt Luftleckagen an der Fundamentplatte.
5. Einflüsse auf der Außenseite<br />
Durch Sonneneinstrahlung und Schatten können sehr spezielle<br />
Muster auf einer Oberfläche entstehen; sie sind noch viele<br />
Stunden zu sehen, nachdem <strong>die</strong> Oberfläche nicht mehr der<br />
Sonne ausgesetzt ist. Wie viele Stunden <strong>die</strong>s sind, hängt von<br />
den verwendeten Baumaterialien ab. Diese Muster dürfen nicht<br />
mit Mustern verwechselt werden, <strong>die</strong> durch Wärmeübertragung<br />
im untersuchten Gebäude entstehen. Die Temperatur von<br />
Ziegelsteinen beispielsweise ändert sich wesentlich langsamer<br />
als <strong>die</strong> Temperatur von Holz. Wind besitzt einen verfälschenden<br />
Einfluss, da <strong>die</strong> Temperaturdifferenzen an der Oberfläche bei<br />
windigem Wetter geringer sind.<br />
Niederschläge wie Regen befeuchten und kühlen <strong>die</strong> Oberfläche<br />
ab. Beim Trocknen der Niederschläge verdunstet <strong>die</strong> Feuchtigkeit,<br />
wodurch <strong>die</strong> Oberfläche weiterhin abgekühlt wird. Es liegt auf<br />
der Hand, dass hierdurch ein irreführendes Muster entstehen<br />
kann, weshalb <strong>die</strong>ser Faktor berücksichtigt werden muss.<br />
6. Einflüsse auf der Innenseite<br />
Ein Heizkörper erwärmt benachbarte Oberflächen. Luft aus der<br />
Lüftungsanlage kann auf eine Oberfläche auftreffen und <strong>die</strong>se<br />
lokal erwärmen oder abkühlen. Bücherregal, Schrank und Bilder<br />
an der Wand besitzen eine isolierende Wirkung. Werden <strong>die</strong>se<br />
Gegenstände von der Wand entfernt, wird dahinter ein kälteres<br />
Muster sichtbar.<br />
Diese beiden Bilder zeigen Aufnahmen derselben Wand. Außerhalb des Gebäudes<br />
ist es kälter als im Inneren. Das rechte Bild zeigt ein Muster, das unter Umständen<br />
nach dem Abhängen eines Bildes aufgenommen werden kann. Die Temperatur auf<br />
der Rückseite der Bilder ist niedriger. Da das Bild genauso breit wie der Abstand<br />
zwischen zwei Wandpfosten ist, scheint in <strong>die</strong>sem Bereich Dämmmaterial in der<br />
Wand zu fehlen. Das Beispiel zeigt, warum Gegenstände mindestens 6 Stunden vor<br />
einer Infrarotuntersuchung von der Wand entfernt werden müssen.<br />
19
20<br />
7. Reflexionen von benachbarten Objekten<br />
Bei der Überprüfung von reflektierenden Objekten muss<br />
der Aufnahmewinkel so gewählt werden, dass keine<br />
Reflexionen auf dem Bild aufgenommen werden. Ursache<br />
von Reflexionen können beispielsweise <strong>die</strong> Körperwärme des<br />
Fotografen oder andere Wärmequellen in der Umgebung sein,<br />
beispielsweise Maschinen, Glühlampen oder ein Transformator.<br />
Reflexionen verfälschen <strong>die</strong> Daten des Wärmebilds; sie<br />
müssen berücksichtigt werden, damit Fehlinterpretationen<br />
ausgeschlossen werden können.<br />
Das Bild zeigt Reflexionen an einer Innenwand (rechts), <strong>die</strong> vom Fenster auf der<br />
linken Seite stammen.<br />
4
4. So finden Sie <strong>die</strong> beste Lösung<br />
<strong>für</strong> Ihre Anforderungen<br />
Bei der Auswahl der richtigen Kombination aus Kamera, Software<br />
und Schulung sollten im Wesentlichen fünf Hauptfaktoren<br />
berücksichtigt werden:<br />
1) Auflösung der Kamera<br />
2) Empfindlichkeit der Kamera<br />
3) Zusatzfunktionen der Kamera<br />
4) Anforderungen an <strong>die</strong> Software<br />
5) Schulungsbedarf<br />
1. Auflösung der Kamera<br />
Die Auflösung professioneller Kameras reicht normalerweise von<br />
320 x 240 Pixel bis 640 x 480 Pixel. Im Profibereich setzt sich<br />
zunehmend eine Auflösung von 640 x 480 Pixel als Standard durch.<br />
Dies ist unter anderem auf folgende Gründe zurückzuführen:<br />
A: Eine höhere Auflösung gewährleistet eine bessere<br />
Temperaturgenauigkeit und sorgt da<strong>für</strong>, dass selbst kleine<br />
Details aus größerer Entfernung gut erkennbar sind.<br />
Eine Kamera mit 640 x 480 Pixeln erzeugt Einzelbilder mit 307.200<br />
Messpunkten. Dies ist viermal so viel wie eine Kamera mit 320 x<br />
240 Pixeln, deren Einzelbilder aus 76.800 Messpunkten bestehen.<br />
Die höhere Auflösung verbessert nicht nur <strong>die</strong> Messgenauigkeit,<br />
sondern sorgt auch <strong>für</strong> eine erheblich höhere Bildqualität.<br />
Die höhere Pixelanzahl ergibt ein sehr aussagefähiges Bild, auf<br />
dem selbst kleine Details deutlich sichtbar sind. Gleichzeitig<br />
sind auch <strong>die</strong> Temperaturmessungen genauer. Dies ist natürlich<br />
wichtig, wenn <strong>die</strong> genaue Position von warmen Stellen<br />
festgestellt werden soll und beurteilt werden muss, wie dringend<br />
bzw. bedenklich das Problem ist. Ein aussagekräftiges und<br />
klares Bild ist von höherem Nutzen, da es <strong>die</strong> Glaubwürdigkeit<br />
des Thermografen erhöht. Die Auswertung des Bilds und <strong>die</strong><br />
Identifizierung des untersuchten Objekts werden vereinfacht.<br />
Bild mit 640x480 Pixel Bild mit 140x140 Pixel<br />
21
22<br />
B: Bei Verwendung einer höheren Auflösung müssen<br />
weniger Bilder aufgenommen werden.<br />
Bei Kameras mit höherer Auflösung reicht ein Bild aus, um ein<br />
größeres Objekt vollständig abzubilden. Bei geringerer Auflösung<br />
hingegen sind mehrere Bilder erforderlich, um denselben Bereich<br />
mit der gleichen Detailgenauigkeit aufzunehmen. Mit einer<br />
Kamera mit einer Auflösung von 640 x 480 Pixeln und einem<br />
45°-Objektiv kann ein Wandbereich von ca. 4 m x 3 m in einem<br />
Abstand von 5 Metern mit nur einem Bild erfasst werden. Für <strong>die</strong><br />
Untersuchung derselben Wand mit einer Kamera, <strong>die</strong> über eine<br />
Auflösung von 320 x 240 Pixeln und ebenfalls ein 45°-Objektiv<br />
verfügt, müssen vier Bilder in der Hälfte des Abstands<br />
aufgenommen werden. Die Verwendung einer Kamera mit 640 x<br />
480 Pixeln ist wesentlich effizienter, da nicht nur weniger Bilder<br />
vor Ort, sondern auch während der Dokumentierungsphase<br />
aufgenommen werden müssen.<br />
640x480 Pixel<br />
Ein Wärmebild reicht<br />
320x240 Pixel<br />
Vier Wärmebilder bei halbem Abstand<br />
werden benötigt<br />
2. Wärmeempfindlichkeit<br />
Eine hohe Kameraempfindlichkeit ist vor allem in der<br />
Baudiagnostik wichtig, da hier <strong>die</strong> Temperaturunterschiede<br />
in der Regel geringer sind. Eine höhere Empfindlichkeit ist<br />
<strong>die</strong> Voraussetzung <strong>für</strong> <strong>die</strong> Aufnahme detaillierterer Bilder, <strong>die</strong><br />
fun<strong>die</strong>rtere Diagnosen ermöglichen und damit <strong>die</strong> Auswahl<br />
geeigneter Abhilfemaßnahmen vereinfachen.<br />
Je höher <strong>die</strong> Empfindlichkeit, desto besser kann <strong>die</strong> Kamera selbst<br />
bei geringen Temperaturunterschieden feinste Bilddetails erfassen.<br />
65 mK Empfindlichkeit 45 mK Empfindlichkeit
Die obigen Abbildungen verdeutlichen <strong>die</strong> Unterschiede<br />
zwischen Infrarotbildern, <strong>die</strong> im Inneren eines Hauses mit<br />
unterschiedlicher Kameraempfindlichkeit aufgenommen wurden.<br />
Weniger leistungsfähige Kameras besitzen eine geringere<br />
Auflösung (im Normalfall zwischen 80 x 80 und 320 x 240 Pixeln).<br />
Diese Modelle sind kompakt und benutzerfreundlich, zeichnen<br />
Bilder ausreichender Qualität auf und verfügen über Funktionen<br />
zur Temperaturmessung und Speicherung von Bildern.<br />
3. Zusätzliche Kamerafunktionen<br />
Als Faustregel gilt: je leistungsfähiger eine Infrarotkamera<br />
ist, desto mehr Sonderfunktionen besitzt sie. Weniger<br />
leistungsfähige Modelle verfügen nur über eine begrenzte Anzahl<br />
von Zusatzfunktionen, <strong>die</strong> vom Hersteller als ausreichend <strong>für</strong> den<br />
Einsatzzweck erachtet wurden.<br />
Fast alle professionellen und auch einige der weniger<br />
leistungsfähigen Modelle verfügen über eine integrierte<br />
Digitalkamera. Professionelle Kameras besitzen zusätzlich eine<br />
Thermal Fusion- und Bild-im-Bild-Funktion. Sie ermöglichen <strong>die</strong><br />
Verschmelzung von visuellen Bildern mit Infrarotbildern, wodurch<br />
<strong>die</strong> Analyse und Berichterstellung optimiert werden.<br />
FLIR Bild-im-Bild bietet einen klaren Über-<br />
blick über <strong>die</strong>se Hochspannungsanlage.<br />
Wärmebild<br />
Digitalbild<br />
Thermal Fusion Bild<br />
23
24<br />
Einige der modernsten Modelle sind mit Funktionen wie<br />
GPS (zur Verknüpfung des Infrarotbildes mit der jeweiligen<br />
geografischen Position) und einem neigbaren Sucher<br />
ausgestattet. Dieser ist bei Anwendungen im Außenbereich<br />
notwendig, da er ein sehr klares Bild liefert – unbeeinflusst von<br />
Umgebungslicht und Reflexionen.<br />
Bei häufigem Außeneinsatz empfiehlt sich <strong>die</strong> Verwendung<br />
einer praktischen Multifunktionskamera. Der Benutzer muss<br />
dann nicht mehrere verschiedene Geräte mitführen und kann<br />
effektiver arbeiten.<br />
Alarm <strong>für</strong> relative Feuchte und Wärmebrückenalarm<br />
Professionelle Kameras verfügen über gebäudespezifische<br />
Alarmfunktionen, <strong>die</strong> insbesondere in der Baudiagnostik sehr<br />
nützlich sind: Alarm <strong>für</strong> relative Feuchte und Wärmebrückenalarm.<br />
Der Alarm <strong>für</strong> relative Feuchte macht auf Bereiche aufmerksam,<br />
in denen <strong>die</strong> Gefahr von Kondenswasserbildung besteht.<br />
Im folgenden Bild ist der gefährdete Bereich in blauer Farbe<br />
dargestellt.<br />
Das Bild zeigt Reflexionen an einer Innenwand (rechts), <strong>die</strong> vom Fenster auf der<br />
linken Seite stammen.<br />
Der Wärmebrückenalarm stellt Bereiche, deren Temperatur<br />
unterhalb oder oberhalb eines voreingestellten Werts liegt, in<br />
einer anderen Farbe dar. Im folgenden Bild ist <strong>die</strong> Temperatur<br />
auf 17,5 °C eingestellt. Alle Bereiche mit einer niedrigeren<br />
Temperatur werden grün dargestellt.
Wechselobjektive<br />
Leistungsfähige Infrarotkameras verfügen über Wechselobjektive<br />
<strong>für</strong> ein größeres Sichtfeld.<br />
Berichterstellung<br />
Wesentlicher Bestandteil einer Infrarotuntersuchung ist<br />
<strong>die</strong> Darstellung der Ergebnisse in Form eines Berichts. Im<br />
Liefer-umfang aller Kameras von FLIR ist <strong>die</strong> grundlegende<br />
Berichtssoftware FLIR QuickReport enthalten, mit deren Hilfe <strong>die</strong><br />
Aufnahmen später problemlos verarbeitet und anschließend in<br />
eine vordefinierte Berichtsvorlage eingefügt werden können.<br />
Leistungsfähige Kameras verfügen über zusätzliche Funktionen,<br />
<strong>die</strong> eine noch bessere und effizientere Vor-Ort-Berichterstellung<br />
ermöglichen. Die meisten <strong>die</strong>ser Kameras bieten <strong>die</strong> Möglichkeit,<br />
Text- und Sprachkommentare zu einem Bild hinzuzufügen, und<br />
zwar entweder direkt oder über einen PDA. Die Infrarot- und<br />
Digitalbilder werden miteinander verknüpft und automatisch<br />
nebeneinander in einem Bericht dargestellt.<br />
Funktionen <strong>für</strong> eine effiziente Berichterstellung sind von großer<br />
Bedeutung. Die Verwendung von Multifunktionskameras mit<br />
höherer Auflösung und Detektorempfindlichkeit ist eine wichtige<br />
Voraussetzung <strong>für</strong> <strong>die</strong> Aufnahme qualitativ hochwertiger Bilder<br />
und <strong>die</strong> präzise Messung von Temperaturen.<br />
4. Anforderungen an <strong>die</strong> Software<br />
Die Analyse von Infrarotbildern und <strong>die</strong> Erstellung von Berichten<br />
mit den Ergebnissen von Infrarotinspektionen sind wichtige<br />
Aufgaben in der täglichen Praxis von Thermografen. Abhängig<br />
von Ihren Anforderungen in den Bereichen Bildanalyse und<br />
Berichterstellung stehen verschiedene Software Programme zu<br />
Ihrer Unterstützung zur Verfügung:<br />
25
26<br />
FLIR BuildIR<br />
Mithilfe der Software FLIR BuildIR und einer Infrarotkamera<br />
lassen sich Probleme an Gebäuden wie eindringende Luft,<br />
mangelhafte Dämmung, Wärmebrücken oder Probleme durch<br />
Feuchtigkeit sichtbar machen und in einem professionellen<br />
Bericht quantifizieren. Spezielle neue und einzigartige Funktionen<br />
ermöglichen außerdem <strong>die</strong> Ermittlung der Energieverlustmenge<br />
und eine Abschätzung der dadurch verursachten Kosten.<br />
Die Software beinhaltet einen Bildeditor <strong>für</strong> <strong>die</strong> erweiterte<br />
Analyse von Infrarotbildern sowie ein Panorama- und<br />
Sensor-Werkzeug <strong>für</strong> <strong>die</strong> sofortige Erstellung von Grafiken<br />
mit Messdaten während der Untersuchung. Mit der<br />
Panoramafunktion können mehrere Einzelbilder zu einem<br />
größeren Gesamtbild zusammengefügt, Bilder zugeschnitten<br />
und Korrekturen an der Perspektive vorgenommen werden. Zu<br />
den weiteren Highlights der Software zählen eine Funktion zur<br />
Raster-/Bereichsquantifizierung, ein Energiekostenrechner und<br />
individuell anpassbare Vorlagen <strong>für</strong> Gebäudeberichte.<br />
FLIR Reporter<br />
FLIR Reporter ist eine Softwareanwendung <strong>für</strong> komplexe<br />
Bildanalysen und <strong>die</strong> Erstellung professioneller Berichte.<br />
Die Software unterstützt <strong>die</strong> folgenden erweiterten<br />
Kamerafunktionen: Intervall- und Blending-Funktion, Bild-im-Bild,<br />
Panorama-Bildzusammenfügung und <strong>die</strong> kalkulierte Prognose der<br />
Weiterentwicklung von thermischen Daten.<br />
Reporter unterstützt außerdem Infrarotkameras mit<br />
integrierter GPS-Funktion. Benutzer können auf einfache<br />
Weise geografische Daten zu Berichten hinzufügen. Da FLIR<br />
Reporter auf Microsoft Word basiert, können Benutzer mit der<br />
Software auf intuitive und einfache Weise Berichte erstellen<br />
und dabei <strong>die</strong> Rechtschreibprüfung, Formatierung und <strong>die</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> FLIR-Berichterstellungssoftware angepassten Vorlagen<br />
verwenden. Daneben stehen weitere Funktionen zur Verfügung:<br />
Digitalzoom, Änderung der Farbpalette, Wiedergabe der vor<br />
Ort aufgenommenen Sprachkommentare und automatische<br />
Konvertierung von Berichten in das Adobe PDF-Format.<br />
5. Schulungsbedarf<br />
FLIR arbeitet eng mit dem Infrared Training Center (ITC)<br />
zusammen, einer unabhängigen, ISO-zertifizierten und weltweit<br />
tätigen Schulungseinrichtung. Das Schulungsangebot von ITC ist<br />
breit gefächert und reicht von kurzen Einführungskursen bis hin<br />
zu Zertifizierungskursen. Nähere Informationen finden Sie unter:<br />
www.thermografie-seminare.de.<br />
5
5. Durchführung einer<br />
Thermografieuntersuchung<br />
Bei einer Thermografieuntersuchung wird das betreffende<br />
Objekt von innen und/oder von außen überprüft. Der<br />
Thermograf entscheidet, welche Vorgehensweise <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
jeweiligen Wetterverhältnisse am besten geeignet ist.<br />
Innenuntersuchungen werden häufiger durchgeführt, weil <strong>die</strong><br />
Warmluft aus einem Gebäude nicht immer in gerader Linie durch<br />
<strong>die</strong> Wände austritt. So können Wärmeverluste, <strong>die</strong> in einem<br />
Bereich der Außenwand festgestellt werden, unter Umständen<br />
von einer anderen Stelle an der Innenseite der Wand stammen.<br />
Zudem lassen sich Temperaturunterschiede auf der Außenseite<br />
eines Gebäudes bei windigem Wetter schwerer feststellen.<br />
Aufgrund <strong>die</strong>ser Schwierigkeit sind Innenuntersuchungen<br />
im Allgemeinen präziser, da im Gebäudeinneren kaum<br />
Luftbewegungen auftreten.<br />
Die Vorgehensweise bei der Durchführung einer<br />
thermografischen Untersuchung ist bei Privathäusern und<br />
Industriegebäuden identisch.<br />
1. Festlegung des Aufgabenumfangs<br />
Im ersten Schritt erkundigen Sie sich beim Hauseigentümer<br />
über den Zustand des Gebäudes. Im folgenden Beispiel soll ein<br />
Reihenhaus untersucht werden, das nach Auskunft des Besitzers<br />
einen zu hohen Energieverbrauch aufweist. Wir erfahren vom<br />
Eigentümer, dass es insbesondere bei windigem Wetter kalt<br />
im Haus ist. Zudem ist ein bestimmter Raum kalt, und zwar<br />
unabhängig von den jeweiligen Windbedingungen.<br />
2. Beginn an der Außenseite<br />
Beginnen Sie <strong>die</strong> Thermografieuntersuchung an der Außenseite<br />
des Gebäudes. Von hier aus können fehlende Wärmedämmung<br />
oder Wärmebrücken schnell entdeckt werden. Es ist wichtig,<br />
auch einige Bilder von Bereichen aufzunehmen, deren Zustand<br />
augenscheinlich in Ordnung ist. Die Ergebnisse können mit<br />
Bildern verglichen werden, <strong>die</strong> Mängel aufzeigen, sodass das<br />
Ausmaß der verschiedenen festgestellten Probleme beurteilt<br />
werden kann.<br />
27
28<br />
3. Durchführung einer Blower-Door-Prüfung<br />
Thermografieuntersuchungen werden normalerweise in<br />
Verbindung mit einer Blower-Door-Prüfung durchgeführt. Das<br />
Blower-Door-System verstärkt den Luftstrom durch Lecks in<br />
der Gebäudehülle. Im Sucher der Infrarotkamera erscheinen<br />
Luftleckagen als schwarze Streifen.<br />
Ein Blower-Door-System besteht aus drei Komponenten: einem<br />
kalibrierten Gebläse, einem Türeinsatz und einem Gerät zur<br />
Messung des Gebläse-Luftstroms und des Gebäudedrucks. Das<br />
Blower-Door-Gebläse wird mithilfe des Türeinsatzes luftdicht in<br />
den Rahmen einer Außentür eingesetzt. Das Gebläse befördert<br />
Luft in das bzw. aus dem Gebäude, wodurch eine geringe<br />
Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite erzeugt wird.<br />
Aufgrund der Druckdifferenz strömt Luft durch alle Öffnungen<br />
und Durchdringungen in der Gebäudehülle. Je luftdichter das<br />
Gebäude ist (d.h. je weniger Lecks vorhanden sind), desto<br />
weniger Luft muss das Gebläse umwälzen, um eine Änderung<br />
des Gebäudedrucks herbeizuführen.<br />
Eine Thermografieuntersuchung innerhalb des Gebäudes sollte<br />
immer bei Unterdruck durchgeführt werden. Mithilfe der Blower-<br />
Door wird im Gebäudeinneren ein Unterdruck von 50 Pa erzeugt.<br />
Die Blower-Door-Prüfung zeigt eindeutig, dass <strong>die</strong> Leckrate<br />
des Hauses um etwa 50 % über dem zulässigen Wert der<br />
entsprechenden Vorschriften liegt. Im nächsten Schritt müssen<br />
<strong>die</strong> Lecks und andere Problembereiche lokalisiert werden.<br />
Die Blower-Door-Ausrüstung wird normalerweise in der Eingangstür installiert.
4. Wärmeabtastung der Innenseite<br />
Im Vorfeld der Thermografieuntersuchung der Innenseite<br />
muss der Inspekteur durch entsprechende Maßnahmen<br />
sicherstellen, dass präzise Ergebnisse erzielt werden. Zu<br />
<strong>die</strong>sen Maßnahmen zählen gegebenenfalls das Abrücken der<br />
Möbel von Außenwänden und das Abnehmen von Vorhängen.<br />
Die Genauigkeit der Wärmebilder ist am höchsten bei einer<br />
großen Temperaturdifferenz (Empfehlung: mindestens 10 °C<br />
Temperaturunterschied) zwischen der Innen- und Außenseite.<br />
Nun werden alle Räume des Hauses mit der Infrarotkamera<br />
untersucht. Beim Aufnehmen der Bilder muss der jeweilige<br />
Standort genau dokumentiert werden. Es empfiehlt sich, mit<br />
Pfeilen auf einem Grundrissplan zu markieren, aus welchem<br />
Winkel <strong>die</strong> Wärmebilder aufgenommen werden.<br />
5. Analyse und Berichterstellung<br />
Nach der Untersuchung aller Räume werden <strong>die</strong> Bilder<br />
ausgewertet und <strong>die</strong> Ergebnisse in einem Bericht<br />
zusammenfasst. Für <strong>die</strong> Analyse und Berichterstellung<br />
verwenden Sie <strong>die</strong> Software FLIR BuildIR.<br />
Die beiden folgenden Bilder zeigen Beispiele <strong>für</strong> Mängel, <strong>die</strong><br />
am Reihenhaus festgestellt wurden. Sie verdeutlichen einige<br />
der Gründe da<strong>für</strong>, warum das Haus kalt ist und einen hohen<br />
Energieverlust aufweist:<br />
Im Bild auf der linken Seite sind Luftleckagen zwischen dem Türblatt und der<br />
Schwelle erkennbar. Das Muster ist charakteristisch. Das rechte Bild zeigt<br />
Luftleckagen entlang des Gesimses und eine mangelhafte Deckenisolierung.<br />
29
30<br />
6. Normen<br />
Die aktuelle europäische Norm <strong>für</strong> <strong>die</strong> Thermografie von<br />
Gebäuden ist <strong>die</strong> DIN EN 13187: Wärmetechnisches Verhalten<br />
von Gebäuden. Qualitativer Nachweis von Wärmebrücken in<br />
Gebäudehüllen – Infrarot-Verfahren (ISO 6781: 1983, modifiziert).<br />
Auch <strong>für</strong> Blower-Door-Prüfungen, <strong>die</strong> im Allgemeinen in<br />
Verbindung mit Thermografieuntersuchungen durchgeführt<br />
werden, existiert eine Norm: DIN EN 13829: Wärmetechnisches<br />
Verhalten von Gebäuden. Bestimmung der Luftdurchlässigkeit<br />
von Gebäuden – Differenzdruckverfahren (ISO 9972: 1996,<br />
modifiziert).<br />
7
7. Praxisbeispiele<br />
Im Folgenden erfahren Sie, wie unsere Kunden FLIR Infrarotkameras<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Gebäudediagnose und Energieprüfungen einsetzen:<br />
Wärmesuchfahrzeuge untersuchen Häuser<br />
in Großbritannien auf mangelhafte<br />
Wärmedämmung<br />
Der britische Infrarotspezialist Thermascan hat mobile „Heat-<br />
Seeker“-Fahrzeuge <strong>für</strong> <strong>die</strong> Beurteilung der Wärmedämmung<br />
von Häusern entwickelt.<br />
Das Bildgebungssystem, das nachts und während der<br />
Heizperiode zum Einsatz kommt, ermittelt <strong>die</strong> Adresse der<br />
einzelnen Gebäude und erstellt einen Energieeffizienzbescheid,<br />
dem ein Wärmebild beigefügt ist.<br />
Das System verfügt über eine leistungsstarke Wärmebildkamera,<br />
<strong>die</strong> FLIR SC620, <strong>die</strong> von einem mit einer Geschwindigkeit von<br />
15 bis 25 km/h fahrenden Fahrzeug aus Bilder aufnehmen kann.<br />
„Besonders wichtig <strong>für</strong> <strong>die</strong>se Anwendung ist der digitale Firewire-<br />
Ausgang der Kamera. Damit können wir eine Echtzeitanalyse der<br />
Gebäudebilder vornehmen“, erklärt Systementwickler Dave Blain.<br />
„Die Kamera besitzt außerdem einen Detektor (640 x 480 Pixel),<br />
der <strong>die</strong> benötigte hohe Auflösung liefert. Während einer einzigen<br />
Abendschicht können wir bis zu 5.000 Gebäude untersuchen“, so<br />
Dave Blain weiter. „Zum Schluss stuft das System <strong>die</strong> Ergebnisse<br />
dann noch automatisch nach dem Dämmungsbedarf ein.“<br />
31
32<br />
Infrarotkamera der B-Serie von FLIR optimiert<br />
<strong>die</strong> Konstruktion von Passivhäusern<br />
Der Markt <strong>für</strong> Niedrigenergiehäuser bietet europaweit eine<br />
viel versprechende Zukunft. Mithilfe von Infrarotkameras<br />
überprüft das Unternehmen AIROPTIMA <strong>die</strong> Gebäudesubstanz<br />
und Luftdichtigkeit während der einzelnen Bauabschnitte und<br />
nach Fertigstellung der Gebäude.<br />
Passivhäuser müssen mit besonderer Sorgfalt geplant<br />
und gebaut werden. „Der Baufortschritt muss sehr genau<br />
überwacht werden“, erläutert Markus Meyer, Inhaber der<br />
Bauberatungsfirma AIROPTIMA, <strong>die</strong> auf Probleme im Bereich<br />
der Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik von Wohngebäuden<br />
und insbesondere Niedrigenergiehäusern spezialisiert ist. „Der<br />
Einsatz einer Infrarotkamera in Verbindung mit der Blower-Door-<br />
Prüfung ist ein ideales Verfahren <strong>für</strong> <strong>die</strong> berührungslose und<br />
zerstörungsfreie Erkennung von Temperaturunterschieden“. Diese<br />
Temperaturunterschiede sind <strong>die</strong> wichtigsten Anzeichen <strong>für</strong><br />
Baumängel, Wärmebrücken oder Luftleckagen.<br />
Für <strong>die</strong> Gebäudeinspektion nach Abschluss der einzelnen<br />
Bauabschnitte und nach Fertigstellung des Gebäudes verwendet<br />
Meyer eine FLIR B360, <strong>die</strong> über spezielle Messfunktionen <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> Baudiagnostik verfügt. Er verwendet häufig <strong>die</strong> Kamera-<br />
Alarmfunktionen <strong>für</strong> Feuchte und Wärmebrücken und auch<br />
<strong>die</strong> Bild-im-Bild-Funktion. Für <strong>die</strong> Erstellung der Berichte <strong>für</strong><br />
Hauseigentümer, Architekten oder Energieberater verwendet<br />
Meyer <strong>die</strong> FLIR Reporter Software. In seinen Berichten empfiehlt<br />
er außerdem Geräte, durch deren Einsatz <strong>die</strong> Heizung und<br />
Lüftung des Hauses optimiert werden können.<br />
Das Infrarotbild verdeutlicht <strong>die</strong> Qualität der<br />
Wärmedämmung eines Niedrigenergiehauses.
Infrarotkamera gibt Aufschluss über den<br />
Zustand von Wänden und Fassaden<br />
Angesichts steigender Heizkosten gewinnt eine hochwertige<br />
Wärmedämmung an Gebäuden zunehmend an Bedeutung. Eine<br />
Infrarotkamera in Kombination mit dem geschulten Auge eines<br />
Profis kann bei Gebäuden einen großen Teil dazu beitragen,<br />
Energie zu sparen. Thermograf Buchstaller ist auf Gutachten<br />
über Wasserschäden und Thermografieuntersuchungen von<br />
Wohngebäuden spezialisiert.<br />
„Zu unseren Haupteinsatzfeldern zählen Leckortungen an<br />
Gebäuden und Fußböden“, erklärt Günther Buchstaller, Maurer- und<br />
Stuckateurmeister. Mithilfe der Kamera können Buchstaller und sein<br />
Geschäftspartner Martin Gastager außerdem erkennen, an welchen<br />
Stellen bei der Erstellung von Gutachten über undichte Stellen und<br />
Wasserschäden nicht gebohrt werden darf. Dies ist besonders<br />
hilfreich in einer Region, in der sehr häufig Fußbodenheizungen<br />
eingebaut werden.<br />
Buchstaller hat sich aus folgenden Gründen <strong>für</strong> eine FLIR B360-<br />
Infrarotkamera entschieden: „Die Bildschirmgröße der Kamera ist<br />
sehr wichtig. Sie beeindruckt nicht nur technikbegeisterte Kunden,<br />
sondern trägt auch noch zum Be<strong>die</strong>nkomfort bei. Das neigbare<br />
Objektiv ist sehr praktisch, und auch das geringe Gewicht der<br />
Kamera erleichtert <strong>die</strong> Arbeit sehr.“<br />
Drastisch steigende Heizkosten und eine erschwingliche Technik<br />
eröffnen neue Märkte und zeigen Profis auf <strong>die</strong>sem Gebiet neue<br />
Perspektiven <strong>für</strong> ihre Dienstleistungen auf. Buchstaller rechnet damit,<br />
dass sich seine Infrarotkamera in zwei Jahren amortisiert haben wird.<br />
Beispiele <strong>für</strong> unzureichende Isolierung von Leitungen zwischen Küche und Bad.<br />
Mangelhafte Isolierung über Balkonfenster.<br />
33
34<br />
Für Ihre Notizen
In welchem Bereich sind Sie tätig?<br />
Welche Infrarotkamera ist <strong>für</strong> Ihre<br />
Anforderungen am besten geeignet?<br />
Um mit einem Experten <strong>für</strong> Infrarotkameras zu sprechen,<br />
wenden Sie sich an:<br />
FLIR Systems AB<br />
Schweden<br />
World Wide Thermography Center<br />
+46 (0)8 753 25 00<br />
sales@flir.se<br />
FLIR Systems GmbH<br />
Deutschland<br />
+49 (0)69 95 00 900<br />
info@flir.de<br />
FLIR Systems Ltd.<br />
Großbritannien<br />
+44 (0)1732 220 011<br />
sales@flir.uk.com<br />
FLIR Systems S.r.l.<br />
Italien<br />
+39 (0)2 99 45 10 01<br />
info@flir.it<br />
FLIR Systems Sarl<br />
Frankreich<br />
+33 (0)1 41 33 97 97<br />
info@flir.fr<br />
FLIR Systems AB<br />
Belgien<br />
+32 (0)3 287 87 10<br />
info@flir.be<br />
Wir freuen uns auf Ihren Besuch auf unserer Website unter:<br />
www.flir.com/thg