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Flir Broschüre - Leitfaden für die Infrarotbaudiagnostik

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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 />

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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

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