Login
Ziel der Arbeit / Fragestellung
Für eine kosteneffiziente, energetische Sanierung im Bestand ist es enorm wichtig, zu wissen, wo sich Luftundichtheiten in der Gebäudehülle befinden und welches Ausmaß sie haben. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Messverfahren entwickelt. Der BlowerDoor-Test liefert eine genaue Integralmessung der Luftdichtheit eines Gebäudes. Zur Leckage-ortung werden jedoch in der Regel Rauchstifte verwendet, was langsam und umständlich ist. Es wurde zwar bereits von Methoden, die eine Gebläsetür und Thermografie kombi-nieren, berichtet, z. B. Differenzbilder oder Sequenzanalysen (Bau. Tools von BlowerDoor GmbH). Dennoch scheinen sie bislang keine breite Anwendung gefunden zu haben. Hier soll nun ein neuartiger Ansatz vorgestellt werden, der eine Gebläsetür als Anregung für die Phasenthermografie nutzt. Ziel ist eine schnelle und einfache Leckageortung, indem die Thermographie von Gebäudefassaden im Freien mit geringerem Einfluss der sich ändern-den Witterung ermöglicht wird, wodurch sich das Zeitfenster für die Messungen vergrößert.
Methode der Herangehensweise
Um die Robustheit der Messung zu verbessern, verwendet dieser Ansatz im Gegensatz zu infraroten Differenzbildern, bei denen die Gebläsetür einmal eingesetzt wird, die Phasen-thermografie, bei der das Gebläse in regelmäßigen Abständen aktiviert wird. Die Oberflä-chentemperatur in der Nähe der Leckagen ändert sich entsprechend in regelmäßigen Abständen, während die Fassade mittels Thermographie beobachtet wird. Anschließend wird die Zeitreihe der Thermogramme durch die Fourier-Transformierte an der Anregungs-frequenz analysiert. In der klassischen Phasenthermographie werden Bilder der Amplitude und des Phasengangs sowie Amplitudenbilder bei 0° und 90° zur weiteren Analyse ver-wendet. In diesem Fall zeigt das Amplitudenbild deutlich die Undichtigkeiten. Soll die Thermographie jedoch im Freien an der Fassade durchgeführt werden, können veränderte Witterungsbedingungen oder das allgemeine Strahlungsumfeld während der Messung zu unerwünschten Artefakten im Amplitudenbild führen. Diese Artefakte können jedoch unter-drückt werden, indem man die Leckagephase in ausreichendem Maß von der Artefakte-phase trennt. Dies wird erreicht, indem man auf der Gauß'sche Zahlenebene eine skalare Multiplikation mit einem Evaluationsvektor durchführt.
Inhalt des Vortrags
Die beschriebene Methode wurde mit Messzeiten von vier Minuten nachgewiesen und mit der Methode der Differenzdruck-Thermografie verglichen. Außerdem wurde mit dem Skalar-produkt in der Gauß'schen Zahlenebene eine Methode zur Unterdrückung von Artefakten entwickelt.
Ergebnisse und Beurteilungen
Die Ergebnisse zeigen, dass das mit der Phasenthermografie gewonnene Bild im Vergleich zur Differenzdruck-Thermographie signifikant verbessert werden kann. Ferner wurde nach-gewiesen, dass Artefakte als Ergebnis eines schwierigen, thermografischen Umfelds nachhaltig unterdrückt werden können.
Schlussfolgerungen
Die Phasenthermografie mit Anregung durch eine Gebläsetür eröffnet die Möglichkeit, Gebäudefassaden auch unter schwierigen Messbedingungen schnell zu vermessen.
For further information please contact Johannes Pernpeintner at: Johannes.Pernpeintner@dlr.de