ГОСТ Р 54852-2024

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

Методы определения показателей теплозащитной оболочки на базе тепловизионного обследования и натурных измерений

Buildings and constructions. Methods for determining the indicators of the heat shield on the basis of thermal imaging examination and field measurements

ОКС 91.120.10

Дата введения 2024-08-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 марта 2024 г. № 302-ст

4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 54852-2021

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на ограждающие конструкции зданий и сооружений, на которых поддерживается перепад температуры между внутренним и наружным воздухом, и устанавливает методы определения показателей теплозащитной оболочки на базе тепловизионного обследования и натурных измерений.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 7502 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ Р 59939 Здания и сооружения. Метод определения сопротивления теплопередаче в натурных условиях

СП 50.13330.2012 "СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий"

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по СП 50.13330, ГОСТ Р 59939, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 тепловизор (тепловизионный измерительный прибор, термографическая камера): Оптико-электронный прибор, предназначенный для бесконтактного (дистанционного) наблюдения, измерения и регистрации температурных полей (пространственно-временного распределения температуры поверхности объектов), находящихся в поле зрения прибора.

3.2 тепловизионная съемка; термографирование: Процесс получения термограмм.

3.3 термограмма: Многоэлементное двумерное изображение, каждому элементу которого приписывается цвет (или оттенок одного цвета), определяемый в соответствии с условной температурной шкалой.

3.4 температурная аномалия (зона температурной аномалии): Часть изображения на термограмме, имеющая нехарактерную температуру.

     4 Общие положения

4.1 Методы определения показателей теплозащитной оболочки (наружных ограждающих конструкций зданий и сооружений) на базе тепловизионного обследования и натурных измерений заключаются в определении (статистическом расчете) приведенного сопротивления теплопередаче и/или температуры на внутренней поверхности по результатам измерений температуры и/или плотности тепловых потоков в натурных условиях за определенный период времени, достаточный для накопления статистики изменения измеряемых величин.

4.2 Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций основан на дистанционном измерении тепловизором температурного поля на поверхности ограждающих конструкций, между внутренними и наружными сторонами которых существует перепад температуры, и на визуализации температурных аномалий для определения дефектов в виде областей повышенных теплопотерь, связанных с нарушением теплоизоляции, и областей фильтрации воздуха через ограждающие конструкции. Метод тепловизионной съемки состоит в визуализации температурного поля поверхностей испытуемых ограждающих конструкций для обнаружения участков с относительно низкой и относительно высокой температурой. Метод позволяет качественно определить теплотехнические характеристики испытуемой конструкции, не распространяется на количественное определение (оценку соответствия) значений приведенного сопротивления теплопередаче и минимальной температуры внутренней поверхности испытуемой конструкции.

4.3 Метод определения приведенного сопротивления теплопередаче заключается в расчете фактического значения приведенного сопротивления теплопередаче испытуемой ограждающий конструкции (фрагмента) путем обработки массива статистических данных, полученных прямыми контактными измерениями температур и плотности тепловых потоков через испытуемую конструкцию в натурных условиях.

4.4 Метод определения температуры поверхности в расчетных условиях заключается в расчете (прогнозировании) значения температуры определенной области внутренней испытуемой ограждающей конструкции в условиях эксплуатации путем обработки массива статистических данных, полученного прямыми контактными измерениями температур на испытуемой конструкции в натурных условиях.

     5 Применяемое оборудование и средства измерений

5.1 Для проведения испытаний используют средства измерений в соответствии с требованиями [1].

5.2 Для визуализации температурных полей на испытуемых ограждающих конструкциях и для определения термически однородных зон и теплопроводных включений используют термографическую камеру (тепловизор) с характеристиками не ниже следующих:

- диапазон измерений температуры - от минус 20°С до плюс 70°С;

- детектор - неохлаждаемая микроболометрическая матрица размерами не менее 320240 элементов;

- погрешность измерения температуры - ±2°С, но не более ±2%.

5.3 Для непрерывной регистрации характера изменения температуры поверхности испытуемой конструкции и воздушной среды следует применять датчики регистрации температуры с требованиями не ниже следующих:

- диапазон измерений - от минус 30°С до плюс 85°С;

- минимальная градация регистрации температуры - 0,1°С;

- погрешность регистрации температуры - ±1,0°С;

- интервал между последовательными отсчетами (частота регистрации) - от 5 до 180 мин.

5.4 Для непрерывной регистрации характера изменения плотности тепловых потоков, проходящих через испытуемую конструкцию, используют преобразователь теплового потока (тепломер). Он представляет собой тонкую термостойкую пластину с требованиями не ниже следующих:

- диапазон измерений плотности теплового потока - от 10 до 200 Вт/м с градацией регистрации от 1 Вт/м;

- пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении плотности теплового потока - ±6%.

5.5 Для измерения линейных размеров применяют металлические рулетки по ГОСТ 7502.

5.6 Допускается применение дополнительного вспомогательного оборудования и иных средств измерений с требованиями, соответствующими или превышающими указанные.

     6 Требования к условиям проведения испытаний

6.1 Требования к условиям определения показателей теплозащитной оболочки (наружных ограждающих конструкций) зданий и сооружений на базе тепловизионного обследования и натурных измерений зависят от объемов, характера и условий проводимых исследований.

В общем случае для повышения точности (снижения погрешности) статистических расчетов применима следующая зависимость: чем выше проектное значение сопротивления теплопередаче испытуемой конструкции, тем продолжительнее должен быть период измерений и выше перепад между температурой внутреннего и наружного воздуха.

6.2 При проведении комплексного определения показателей теплозащитной оболочки здания в целом необходимо выполнение следующих требований:

а) холодный период года;

б) стабильность функционирования системы отопления здания. Во всем испытуемом объеме здания минимум за 10 сут до начала испытаний и в течение всего периода испытаний должна функционировать система отопления, поддерживающая перепад между температурой внутреннего и наружного воздуха не менее 20°С;

в) осуществление тепловизионного обследования - сплошной тепловизионной съемки наружных ограждающих конструкций здания. Тепловизионную съемку проводят в пасмурную погоду снаружи (со стороны улицы) и внутри (со стороны помещения), во всех помещениях, имеющих наружные ограждающие конструкции, включая подвал и чердак;

г) по результатам тепловизионного обследования осуществляют подбор конструкций для проведения измерений. В целях повышения точности результатов измерений при подборе фрагментов конструкций, на которых проводят измерения, необходимо учитывать следующее:

- подбор элементов должен как можно полнее характеризовать теплозащиту здания, необходимо подбирать элементы (фрагменты конструкций) наиболее распространенных конструктивных решений испытуемого объекта,

- измерения необходимо проводить на всех типах конструкций (стеновые конструкции, оконные блоки, перекрытия над подвалом, покрытия и т.д.), при этом не менее чем на двух однотипных фрагментах конструкций, выполненных по одному конструктивному решению. Первоочередное значение имеет проведение измерений на наиболее распространенных по площади ограждающих конструкциях. Рекомендуется проводить измерения не менее чем на двух элементах: стеновых конструкциях с оконным проемом, стеновых конструкциях без оконных проемов, совмещенных покрытиях (чердачных перекрытиях); фрагментах перекрытия первого этажа, стен и полов подвала, оконных блоках и иных светопрозрачных конструкциях;

д) рекомендуемый период проведения измерений - 20 сут. Минимальный период проведения измерений - 10 сут.

6.3 При проведении выборочного определения сопротивления теплопередаче или температуры внутренней поверхности одного заранее оговоренного с заказчиком типа ограждающих конструкций (например, перекрытия над последним этажом или определенного типа конструкций стен) или части здания (этажа, квартиры) необходимо выполнение следующих требований:

а) холодный период года;

б) стабильность функционирования системы отопления здания в части с установленной испытуемой конструкцией. Минимум за 10 сут до начала испытаний и в течение всего периода испытаний должна функционировать система отопления, поддерживающая перепад между температурой внутреннего и наружного воздуха не менее 20°С. При этом стабильный перепад температур должен быть, как минимум, во всех смежных с помещением, в котором проводят измерения, помещениях. Например, при определении сопротивления теплопередаче стен в квартире, находящейся на 5-м (условно) этаже здания, температурный перепад 20°С должен быть обеспечен в смежных помещениях соседних с испытуемой квартирой квартир на 5-м, а также на 4-м и 6-м этажах;

в) осуществление выборочного тепловизионного обследования - тепловизионной съемки наружных ограждающих конструкций в помещениях с установленной испытуемой конструкцией и смежных помещениях здания. Тепловизионную съемку проводят в пасмурную погоду снаружи (со стороны улицы) и внутри (со стороны помещения);

г) рекомендуемый период проведения измерений - 20 сут. Минимальный период проведения измерений - 10 сут.

6.4 При проведении выборочного определения сопротивления теплопередаче одного заранее оговоренного с заказчиком типа ограждающих конструкций с малой тепловой инерцией и проектным значением сопротивления теплопередаче до 1,1 м·°С/Вт (например, оконных блоков) необходимо выполнение следующих требований:

а) создание и поддержание температурного перепада не менее 15°С между температурой наружного и внутреннего воздуха минимум за 2 сут до начала измерений и в течение всего периода испытаний;

б) осуществление выборочного тепловизионного обследования - тепловизионной съемки испытуемых наружных ограждающих конструкций в пасмурную погоду (не менее 3 ч без воздействия прямого солнечного света);

в) минимальный период проведения измерений - 5 сут.

     7 Проведение испытаний

     7.1 Тепловизионное обследование

7.1.1 Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций основан на дистанционном измерении тепловизором температурного поля на поверхности ограждающих конструкций, между внутренними и наружными сторонами которых существует перепад температуры, и на визуализации температурных аномалий для определения дефектов в виде областей повышенных теплопотерь, связанных с нарушением теплоизоляции, а также областей фильтрации воздуха через ограждающие конструкции и пр.

7.1.2 Температурные поля поверхностей ограждающих конструкций получают на экране тепловизора и на экранах вспомогательных устройств в виде псевдоцветного или монохромного изображения изотермических поверхностей. Градации цвета или яркости на изображении соответствуют различной температуре. Кроме того, температурные поля и другую сопутствующую измерениям информацию записывают в виде термограмм во встроенной памяти тепловизора и/или на внешних съемных носителях.

7.1.3 Обследуемые поверхности не должны находиться в зоне прямого и отраженного солнечного облучения, а также иных температурных влияний в течение 3 ч до и во время проведения термографирования. Окна и двери на обследуемом объекте рекомендуется сохранять в закрытом положении в течение не менее 24 ч до начала и в процессе проведения термографирования. Если окно или наружную (балконную) дверь открывали или закрывали непосредственно до начала проведения обследования или в его процессе, то наружные ограждающие конструкции данного помещения не подлежат термографированию, и в отчет по результатам проведенных работ вносят соответствующую информацию.

7.1.4 При обследовании объекта капитального строительства в целом рекомендуется проведение термографирования сначала изнутри, а потом снаружи. Перед наружным термографированием включенный тепловизор со снятой защитной крышкой объектива выдерживают при наружной температуре не менее 20 мин. Крышка объектива должна быть в воздушной среде наружного воздуха, не допускается контакт поверхности крышки объектива тепловизора с поверхностями, имеющими температуру выше или ниже температуры наружного воздуха.