Thermografie

Die Thermografieaufnahme eines Gebäudes oder Gebäudeteiles gibt ein exaktes Bild der Temperaturverteilung auf der Oberfläche wieder.
Mit einer Thermografiekamera habe ich ein Instrument um an Ihrem Gebäude Schwachstellen - Feuchteschaden, bzw. Wärmebrücken durch Temperaturverläufe darzustellen.
Ebenso kann mit einer Thermografieaufnahme eine Qualitätssicherung durchgeführt werden, nach Durchführung einer Dämmmaßnahme an Ihrem Gebäude.

Thermografie macht Wärmestrahlung auf Gebäuden oder Bauteilen sichtbar.

Wärme wird auf verschiedene Art übertragen:

      - Wärmeleitung
      - Wärmekonvektion
      - Wärmestrahlung


Gebäudethermografie

Die Gebäudethermografie liefert eine Momentaufnahme der Oberflächentemperaturverteilung von Bauteilen, die von unterschiedlichen äußeren Messbedingungen beeinflusst wird. Sie bietet die Möglichkeit, die Bauausführung zu kontrollieren sowie Schäden an Bauwerken zu analysieren, und richtet sich hauptsächlich an die Fachgebiete Baukonstruktion, Bauhandwerk, Bausanierung.


Prinzip der Infrarotthermografie

Die Infrarotthermografie ist ein passives Verfahren zur berührungslosen Messung der Temperaturverteilung an Bauteiloberflächen. Jeder Körper mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunktes (0 Kelvin, was - 273,15 °C entspricht) sendet Wärmestrahlung aus. Bestimmt man die Intensität dieser Strahlung, kann daraus die Absoluttemperatur ermittelt werden.

Ein Infrarot-Strahlungsdetektor - das Herzstück einer Thermografiekamera - ist in der Lage, diese Intensitätsverteilung über ein optisches System aufzunehmen und in Temperaturen umzurechnen. So entsteht mittels Falschfarben ein Bild, das die Temperaturverteilung an der Bauteiloberfläche sichtbar macht.



Diese Darstellungsform wird üblicherweise als Wärmebild oder Thermogramm bezeichnet. In der Regel wird die Farbzuordnung so gewählt, dass hellere Farben (gelb, rot) einer höheren und dunklere Farben (grün, blau) einer geringeren Oberflächentemperatur entsprechen. Wird dieses Verfahren bei der Begutachtung beheizter oder gekühlter Gebäude genutzt, spricht man von Gebäudethermografie.


Messvoraussetzungen

Die Grundvoraussetzung für die Thermografie der äußeren Gebäudehülle ist immer dann gegeben, wenn ein durch Temperaturunterschiede erzwungener, zeitlich möglichst konstanter Wärmestrom fließt.
Dieser Wärmestrom erzeugt dann durch die lokal unterschiedlichen Wärmewiderstände der durchströmten Bauteile unterschiedliche Oberflächentemperaturen, die von der Thermografiekamera erfasst werden.
Neben einer definierten Außen- und Innenlufttemperatur können Umwelteinflüsse wie Wind, Regen und Sonneneinstrahlung zu einer Erwärmung oder Abkühlung der Gebäudehülle führen und die wärmestrombedingten Temperaturen an der Bauteiloberfläche verfälschen.
Damit wird der Zeitraum zur Durchführung der Gebäudethermografie deutlich eingeengt, vorzugsweise auf die frühen Morgen- oder späten Abendstunden bei windstillem und trockenem Wetter.

Zusammen mit den im Objektinneren vorhandenen oder zu schaffenden Verhältnissen werden hiermit die Voraussetzungen bestimmt, unter denen thermografische Untersuchungen vorgenommen werden können.

Verwertbare Messergebnisse bei der Thermografie von Gebäuden im Außenbereich können nur erzielt werden, wenn folgende Voraussetzungen eingehalten werden:

      - Aufnahmezeit in späten Abend-/frühen Morgenstunden
        oder bedingt an trüben Tagen
      - Differenz Außentemperatur - Raumtemperatur > (15°C)
      - trockene Witterung und Windverhältnisse < 2 m/s
      - Innenräume gleichmäßig temperiert (Innentüren offen)
        und Fenster geschlossen
      - eventuell vorhandene automatische Nachtabsenkung
        der Heizung außer Betrieb nehmen


Möglichkeiten der Gebäudethermografie

Grundsätzlich ist es möglich sowohl die Gebäudethermografie von Außen sowie von Innen durchzuführen. Beide Verfahrensweisen haben Vor- und Nachteile. Entscheidend für einen zweckmäßigen Aufnahmestandort zur thermografischen Untersuchung sind die Aufgabenstellung, die Gebäudekonstruktion oder die vorhandenen Umgebungsbedingungen. Z. B. eine hinterlüftete Fassade kann nur von Innen thermografiert werden, im Gegensatz sollte eine Heizungsnische grundsätzlich von Außen aufgenommen werden.


Thermografie von Außen

Die Thermografie von Außen dient zur schnellen und übersichtlichen Erkennung von Wärmebrücken und Feuchteschäden an der Gebäudehülle. In der Regel kann die gesamte Wärme abgebende Außenwand im Überblick eingesehen werden. Dächer können nur eingeschränkt mit entsprechender perspektivischer Verzerrung beurteilt werden, dazu kann die kalte Himmelsstrahlung bei klaren Nächten (bis- 40°C)an der Oberfläche von Dächern und Fenstern reflektieren. Das heißt, die Flächen erscheinen im Wärmebild kälter als sie tatsächlich sind und die Messwerte können erheblich verfälscht werden.

Des Weiteren gibt es typische Interpretationsfehler, dass gerade Gebäudeaufnahmen von außen falsch interpretiert werden:

      - Bei Messung hinterlüfteter Fassaden von außen sind keine
        Besonderheiten zu erkennen!
      - Wärmestau an Dachüberständen
        der Dachkasten ist nicht oder mangelhaft gedämmt!
      - Kalte Dächer und Fenster aufgrund der Reflexion
        Dächer und Fenster sind besser isoliert als die Fassade!
      - Abkühlung der Fassade durch Wind oder Regen
        Fassadenbereich haben bessere Dämmwerte als andere!
      - Erwärmung von Bauteilen durch Sonneneinstrahlung
        an den Bauteilen geht mehr Wärme verloren bzw. die Bauteile
        werden schlechter bewertet als sie eigentlich sind!
      - Geometrisch bedingte Wärmebrücken, wie Innenecken, deren
        wärmeabstrahlende Fläche kleiner als die wärmeaufnehmende ist,
        werden als Bauschäden interpretiert.


Geometrische Wärmebrücken sind die Bereiche, an denen einer kleinen, warmen Innenfläche eine große, kalte Außenfläche gegenüber liegt. Gebäudeaußenecken sind somit im Innenbereich immer etwas kühler.



Konstruktive Wärmebrücken sind zum Beispiel Verankerungen zwischen dem Innenmauerwerk und dem Außenverblender. Verankerungen bestehen gegenüber der Wärmedämmung aus sehr gut Wärme leitenden Materialien und stellen im übertragenden Sinne Kühlrippen eines Gebäudes dar.