Lämpökuvaus rakennuksen kuntotarkastuksessa ja LVI-työssä

Lämpökuvaus (infrapunatermografia) on rakenteita rikkomaton tarkastusmenetelmä, jossa lämpökameralla havainnoidaan pintalämpötilojen jakautumaa ja poikkeamia. Oikeissa olosuhteissa ja huolellisella tulkinnalla lämpökuvaus auttaa paikantamaan esimerkiksi ilmavuotoihin, eristyksen puutteisiin tai kosteusrasitukseen viittaavia ilmiöitä sekä joitakin sähkö- ja mekaanisten laitteiden ylikuumenemisia. Menetelmä ei kuitenkaan yksin “todista” vikaa: lämpökuva näyttää poikkeaman, jonka syy varmistetaan tarvittaessa muilla havainnoilla ja mittauksilla.

Tässä artikkelissa käydään läpi, mitä lämpökuvaus käytännössä on, mitä lämpökamera mittaa, mitkä ovat luotettavan kuvauksen olosuhdevaatimukset, millaisia ilmiöitä rakennuksissa yleensä nähdään ja mitä virhetulkintoja ammattilainen pyrkii välttämään.

Mitä lämpökuvaus on käytännössä

Lämpökamera havaitsee pinnasta lähtevää infrapunasäteilyä. Kaikki kappaleet, joiden lämpötila on absoluuttista nollapistettä korkeampi, säteilevät infrapunaa. Rakennustarkastuksissa käytetään tyypillisesti pitkäaaltoista infrapuna-aluetta (usein noin 8–14 µm), joka soveltuu hyvin rakennusvaipan pintalämpötilojen arviointiin.

Lämpökuvaus ei ole “seinästä läpi näkemistä”, vaan käytännössä:

• mitataan pinnan säteilyä,

• esitetään se lämpötilaeroina ja lämpökuvioina,

• tulkitaan kuviot suhteessa rakenteeseen, olosuhteisiin ja käyttötilanteeseen.

Mitä lämpökamera mittaa – ja mitä se ei mittaa

Lämpökamera mittaa

• pinnan (seinä, katto, lattia, ovi, ikkuna, kanava, laitekotelo) infrapunasäteilyn perusteella arvioitua pintalämpötilaa ja sen vaihtelua

• lämpötilaeroja, rajapintoja ja poikkeavia kuvioita (esim. “juovat”, “laikut”, “linjat”, “kylmäsillat”)

Tarkastuksessa lämpökuva on usein hyödyllinen, koska sillä voidaan:

• paikantaa poikkeama laajalta alueelta nopeasti,

• kohdentaa jatkotutkimus (esim. tarkempi silmämääräinen tarkastus, kosteusmittaus, tiiveysmittaus),

• dokumentoida tilanne (ennen–jälkeen-kuvat korjauksen varmentamiseen).

Lämpökamera ei mittaa

• rakenteen sisäistä lämpötilaa suoraan

• kosteutta suoraan (kamera näkee vain pintalämpötilan vaikutuksen)

• “vuodon määrää” suoraan (ilmavuoto voi näkyä kuviona, mutta ilmamäärä vaatii muun mittauksen)

Lisäksi infrapuna ei normaalisti läpäise rakennusmateriaaleja (kipsi, puu, eristeet, katemateriaalit) siinä mielessä kuin maallikko helposti olettaa. Rakennuskäytössä lämpökuvaus on lähtökohtaisesti pintamenetelmä.

Ikkunalasi ja heijastukset: miksi lasi hämää usein

Ikkunalasi läpäisee näkyvää valoa, mutta infrapuna käyttäytyy eri tavalla. Lämpökamera näkee usein lasista heijastuksia (ympäristön “peilikuvaa” infrapunassa) eikä sitä, mitä lasin takana on. Siksi:

• ikkunoiden lämpökuvissa pitää varoa tulkitsemasta heijastuksia “poikkeamiksi”

• lasin ja metallipintojen läheisyydessä korostuu katselukulma ja ympäristön vaikutus.

Luotettavan lämpökuvauksen perusta: kamera, fysiikka, menetelmä

Lämpökuvauksen luotettavuus perustuu kolmeen asiaan:

1. Kameran hallinta: tarkennus, mittausasetukset, kuvan esitystapa (asteikko), dokumentointi.

2. Ilmiöiden ymmärrys: lämmön johtuminen, ilman liike, säteily, emissiivisyys, heijastukset, aurinkokuorma, tuuli.

3. Toistettava tarkastustapa: systemaattinen skannaus ja yhdenmukainen raportointi.

Jos jokin näistä jää vajaaksi, riski virhetulkintaan kasvaa.

Mitä lämpökuvauksella tyypillisesti paikannetaan rakennuksissa

1) Ilmavuodot ja vuotoreitit

Ilmavuoto voi näkyä sisäpinnoilla esimerkiksi:

• juovina ja “sumumaisina” kuvioina,

• kylminä raitoina liittymissä ja läpivienneissä,

• poikkeamina ovien/ikkunoiden reunoissa.

Tyypillisiä riskikohtia:

• seinä–katto- ja seinä–lattialiittymät

• läpiviennit (putket, kaapelit, ilmanvaihtokanavat)

• ikkuna- ja oviliitokset

• yläpohjan luukut ja liittymät

• alapohjan/ryömintätilan rajapinnat

• rakenneliitokset ja siirtymät

Huomio: ilmavuodon näkyminen riippuu usein paine-eroista (tuuli, ilmanvaihdon vaikutus, savupiippuvaikutus) ja lämpötilaerosta.

2) Eristyksen puutteet ja asennusvirheet

Lämpökuvaus voi tuoda esiin:

• puuttuvan eristyksen,

• vajaan eristyspeiton,

• eristeen painumat, raot ja asennusvirheet,

• kylmäsillat rungon ja rakenteiden kohdalla.

Tulkintavaraus: poikkeama voi johtua myös esimerkiksi ilman liikkeestä tai rakenteellisesta kylmäsillasta – siksi löydös kuvataan yleensä muodossa “viittaa mahdolliseen eristys-/tiiveyspoikkeamaan” ja varmistetaan tarpeen mukaan.

3) Kosteusrasitus ja vesivuotojen vaikutukset

Kosteus voi näkyä lämpökuvassa usein viileämpänä alueena, koska haihtuminen viilentää pintaa. Tyypillisiä havaintopaikkoja:

• ulkoseinien alaosat, jalkalistojen seudut

• märkätilojen ympäristöt ja läpivientien kohdat

• ikkunan alareunat ja pieliliitokset

• yläpohjan ja vesikaton riskialueet (olosuhde- ja kattotyypistä riippuen)

Tulkintavaraus: viileä alue voi olla myös ilmavuotoa tai muuta lämpöteknistä ilmiötä. Kosteus varmistetaan yleensä kosteusmittauksin ja rakenteen/järjestelmän tarkistuksin.

4) Sähkö, LVI ja mekaaniset laitteet

Lämpökuvaus soveltuu myös mm.:

• sähkökeskusten ja liitosten kuumenemien havainnointiin

• moottorien, laakereiden, hihnavetojen ja muiden mekaanisten osien poikkeamiin

• LVI-laitteiden ja kanavistojen pintalämpötilojen ja lämpövuotojen tarkasteluun (esim. eristämättömät osuudet, kondenssiriskialueet, laitekokonaisuuksien kuormittuminen)

Sähkö- ja laitepuolella korostuu turvallisuus sekä kuormitustilanteen tunteminen (mitä laite tekee juuri kuvaushetkellä).

Lämpökuvaus ja raportti

€1,136.00

8h

Varaa nyt

Mihin kannattaa kohdistaa skannaus

Sisäpuolella tyypillisiä skannausalueita:

• ulkoseinät, yläpohjan rajapinnat, nurkat

• ikkuna- ja oviliitokset

• läpiviennit ja koteloinnit

• seinä–katto- ja seinä–lattialiittymät

• yläpohjan luukut ja tekniset tilat

• kanavistot ja laitteiden pinnat (tarpeen mukaan)

Ulkopuolella:

• kylmäsillat ja liittymät

• ikkunoiden/ovien tiivistys ja asennuslinja

• julkisivun ja perustuksen liittymät

• kattorakenteet (vain sopivissa olosuhteissa ja menetelmällä)

Miksi lämpökuviot syntyvät: johtuminen, ilman liike ja säteily

Tulkitseminen helpottuu, kun erottaa kolme perusilmiötä:

• Johtuminen: runkorakenteet, kiinnikkeet ja materiaalien erot voivat näkyä “runkokuviona” tai kylmäsiltoina.

• Konvektio (ilman liike): vuotoilma tai ilmanvaihdon aiheuttama virtaus muuttaa pintalämpötilaa nopeasti ja voi piirtää “juovia”.

• Säteily: kamera havaitsee pinnan säteilyn; se ei mittaa suoraan pinnan taustalla olevaa prosessia, vaan sen pintavaikutusta.

Emissiivisyys ja heijastukset: miksi “kuuma piste” ei aina ole kuuma

Pinnan emissiivisyys (kuinka hyvin pinta säteilee) ja heijastavuus vaikuttavat voimakkaasti siihen, miltä lämpökuva näyttää. Erityisesti:

• metallit, kiiltävät pinnat ja lasi voivat näyttää ympäristön heijastuksia

• saman kohteen eri materiaalit voivat näyttää “eri lämpöisiltä” osin mittausteknisistä syistä

Siksi pintalämpötilan numerolukema on rakennusvaipassa usein toissijainen; tärkeämpää on kuvio, rajaus ja vertailu samankaltaisiin alueisiin.

Olosuhdevaatimukset: milloin lämpökuvaus toimii parhaiten

Lämpötilaero sisä- ja ulkoilman välillä (ΔT)

Rakennusvaipan ilmiöiden näkyminen edellyttää riittävää kontrastia. Käytännössä:

• ilmavuotojen paikantaminen voi onnistua jo pienemmällä erolla,

• eristepoikkeamien tulkinta on yleensä luotettavampaa suuremmalla erolla.

Yleisenä nyrkkisääntönä pidetään, että mitä pienempi ΔT, sitä varovaisempi tulkinta ja sitä enemmän tarvitaan muita varmistuksia.

Auringon vaikutus

Aurinko voi lämmittää pintoja ja aiheuttaa “valekuviota”, joka muistuttaa eristepuutetta tai kosteutta. Julkisivujen kuvaus suunnitellaan usein niin, että:

• vältetään voimakasta auringonpaistekuormaa,

• huomioidaan edeltävien tuntien sää (pilvisyys, säteily).

Tuuli

Tuuli voi:

• lisätä todellista vuotoilmaa (hyödyllistä vuotoreittien havaitsemiseen),

• samalla muuttaa pintalämpötilaa ja vaikeuttaa tulkintaa.

Sisäolosuhteiden vakauttaminen

Rakennusvaipan kuvaus onnistuu usein parhaiten, kun:

• olosuhteet ovat vakaat,

• voimakkaat, nopeasti vaihtelevat ilmavirrat minimoidaan,

• edetään järjestelmällisesti ja dokumentoidaan havaintopaikat.

Laadullinen käyttö on yleisin – ja se on yleensä tarkoituksenmukaista

Rakennuskohteissa lämpökuvaus on yleensä laadullista:

• etsitään poikkeamia,

• tulkitaan kuvioita,

• tehdään johtopäätökset varauksin ja tarvittaessa varmistetaan muilla menetelmillä.

Tarkkoihin lämpötilalukemiin perustuva määrällinen arviointi vaatii tyypillisesti tarkemman mittausasetusten ja olosuhteiden hallinnan (emissiivisyys, heijastukset, etäisyys, taustan lämpötilat).

Tyypilliset virhetulkinnat ja ammattilaisen käytännöt niiden välttämiseksi

1. Tarkennus pielessä

   Huono tarkennus heikentää havaittavuutta ja raportointikelpoisuutta.

2. Numeroiden ylitulkinta

   Kameran lämpötilalukemat ovat arvioita, joihin vaikuttavat emissiivisyys ja heijastukset.

3. Kosteus vs. ilmavuoto

   Samanlainen viileä kuvio voi johtua eri syistä. Varmistus tehdään tarvittaessa mittareilla ja rakenteen/tilanteen tarkistuksilla.

4. Aurinko ja tuuli sivuutetaan

   Olosuhteet kirjataan ja huomioidaan tulkinnassa.

5. Johtopäätökset esitetään liian varmoina

   Raporttikielessä käytetään usein muotoa: “havainto viittaa…”, “saattaa selittyä…”, “suositellaan varmistusta…”.

6. Skannaus on satunnaista

   Toistettava reitti (esim. huonejärjestys) ja yhtenäinen dokumentointi vähentävät virheitä.

Lämpökameran valinta rakennus- ja LVI-käyttöön (lyhyesti)

Valinnassa kannattaa painottaa:

• lämpöherkkyyttä (pienet erot näkyviin)

• resoluutiota (pienet kohdat ja etäisyys)

• optiikan ja käytettävyyden laatua (tarkennus, ergonomia, valikot)

• raportointityönkulkua (yhdistetty näkyvä kuva, merkintämahdollisuudet, tiedostomuodot)

Lisäominaisuudet ovat hyödyllisiä vain, jos ne tukevat omaa työtä ja raportointia.

Kuvan esitystapa: asteikon rajaus (level/span)

Jos kuvassa on erittäin kuuma tai erittäin kylmä kohde, se voi “viedä” asteikon ja tehdä muista yksityiskohdista huonosti erottuvia. Asteikon rajaaminen tarkasteltavalle alueelle parantaa:

• poikkeamien näkyvyyttä,

• tulkittavuutta,

• raporttikuvan luettavuutta.

Yhteenveto

Lämpökuvaus on tehokas rakenteita rikkomaton menetelmä, kun:

• olosuhteet ovat tarkoitukseen sopivat,

• kuvaus tehdään järjestelmällisesti,

• tulkinta tehdään rakennusfysiikan ja materiaalien käyttäytymisen ymmärryksellä,

• havainnot esitetään raporttikielellä varauksin ja varmistetaan tarvittaessa muilla menetelmillä.

Menetelmä auttaa erityisesti ilmavuotojen, eristys-/lämpöteknisten poikkeamien, kosteusriskien sekä sähkö- ja laitepuolen kuumenemien paikantamisessa ja dokumentoinnissa.

IV Katselmus

€155.00

30min

Varaa nyt

---

WE KNOW, WE CARE & WE GET IT DONE

IVAeris Oy

010 206 3000

www.aeris.fi 

info@aeris.fi