la termografia edile di base - Studio Associato Mazzacane & Murolo
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LA<br />
TERMOGRAFIA<br />
TERMOGRAFIA IN AMBITO EDILE E<br />
ARCHITETTONICO
LA TERMOGRAFIA IN ABITO EDILE<br />
ED ARCHITETTONICO<br />
INDICE:<br />
•LA TEORIA DELL’INFRAROSSO<br />
•LA TERMOGRAFIA PASSIVA<br />
•LA TERMOGRAFIA ATTIVA<br />
•ESEMPI DI INDAGINI TERMOGRAFICHE IN AMBITO<br />
EDILE ED ARCHITETTONICO<br />
•TERMOGRAFIA & CERTIFICAZIONE ENERGETICA<br />
(Dlgs 192-311-Finanziaria 2007)<br />
•STRUMENTAZIONI TERMOGRAFICHE
EDIFICI ESISTENTI<br />
LA TERMOGRAFIA<br />
INFRAROSSO
CHE COS’E’??<br />
Che cosa è??<br />
La TERMOGRAFIA IR è una tecnica <strong>di</strong>agnostica assolutamente non <strong>di</strong>struttiva<br />
che, misurando <strong>la</strong> ra<strong>di</strong>azione infrarossa emessa da un corpo, è in grado <strong>di</strong><br />
determinarne <strong>la</strong> temperatura superficiale.<br />
Vengono generate delle mappe, in<br />
falsi colori, rappresentative delle<br />
zone indagate.<br />
Al<strong>la</strong> ra<strong>di</strong>anza <strong>di</strong> ogni pixel è<br />
associato il valore <strong>di</strong> temperatura<br />
corrispondente al punto del corpo<br />
esaminato.<br />
Il termogramma, quin<strong>di</strong>, è una<br />
rappresentazione verosimile<br />
dell’oggetto indagato, ove si<br />
riconoscono proporzioni e forma.<br />
La sensibilità dell’apparecchiatura<br />
può arrivare anche ad alcuni<br />
centesimi <strong>di</strong> grado.<br />
Differenti temperature superficiali
CHE COS’E’??<br />
La mappatura del<strong>la</strong> temperatura superficiale è fondamentale per<br />
poter valutare lo stato <strong>di</strong> conservazione dei materiali stessi. Materiali<br />
a <strong>di</strong>fferenti temperature sono sintomatici <strong>di</strong> patologie <strong>di</strong> degrado in<br />
atto sull’e<strong>di</strong>ficio o sull’impianto tecnologico analizzato.<br />
Materiale in buono stato<br />
Materiale con problemi
A COSA SERVE??<br />
A cosa serve??? Cosa si può osservare,???<br />
•Vuoti e cavità nel<strong>la</strong> muratura<br />
•Tessitura muraria<br />
•Gli elementi metallici nel<strong>la</strong> muratura ( capochiave, catene…)<br />
•Controllo dei <strong>di</strong>stacchi dell’intonaco<br />
•Verifica regime termoigrometrico<br />
•Verifica <strong>di</strong> protettivi o idrorepellenti sulle murature<br />
•Col<strong>la</strong>udo dei sistemi <strong>di</strong> deumi<strong>di</strong>ficazione<br />
•Manutenzione pre<strong>di</strong>ttiva ( elementi che possono degradarsi<br />
precocemente per opera <strong>di</strong> errato materiale impiegato, età, usura,<br />
con<strong>di</strong>zioni ambientali, … )
CONFRONTO STORICO<br />
Confronto tra un’immagine del 1968, un’immagine del 1996 e una del 2006
LA LA TEORIA DELL’INFRAROSSO<br />
Il trasferimento del calore avviene tra oggetti a <strong>di</strong>versa temperatura<br />
o all’interno <strong>di</strong> un unico corpo sino a quando viene raggiunto<br />
L’EQUILIBRIO<br />
Passaggio <strong>di</strong> calore<br />
Corpo Caldo Corpo Freddo
LA LA TEORIA DELL’INFRAROSSO<br />
EMISSIVITA’:<br />
Rappresenta il rapporto tra<br />
l’energia emessa dal corpo e<br />
quel<strong>la</strong> <strong>di</strong> un corpo nero al<strong>la</strong><br />
medesima temperatura assoluta.<br />
Essa rende conto delle proprietà<br />
ottiche del<strong>la</strong> superficie ed assume<br />
valori compresi tra 0 e 1<br />
Emissività utilizzata<br />
per e<strong>di</strong>lizia: 0.92
LA TEORIA DELL’INFRAROSSO<br />
I VANTAGGI DELLA TERMOGRAFIA…..<br />
• Assoluta non invasività del<strong>la</strong> prova (si possono ripetere le<br />
misure nel tempo e verificare i mutamenti al cambiare delle<br />
con<strong>di</strong>zioni)<br />
• Limitare drasticamente il numero <strong>di</strong> saggi <strong>di</strong>struttivi,<br />
in<strong>di</strong>viduando a campione con l’IRT (immagine infrarosso<br />
termico) i punti significativi per il saggio.<br />
• Nessuna necessità <strong>di</strong> ponteggi o sistemi <strong>di</strong> elevazione.<br />
• Estrema rapi<strong>di</strong>tà <strong>di</strong> esecuzione delle prove, consentendo <strong>di</strong><br />
analizzare vaste aeree in poco tempo.<br />
• Nessuna interruzione delle normali attività svolte dall’e<strong>di</strong>ficio<br />
(non si interrompe il ciclo produttivo <strong>di</strong> una fabbrica o <strong>di</strong> un<br />
impianto per eseguire <strong>la</strong> prova)
LA TEORIA DELL’INFRAROSSO<br />
I VANTAGGI DELLA TERMOGRAFIA IN EDILIZIA<br />
La <strong>termografia</strong> IR può essere usata su moltissime fasi nel processo<br />
<strong>di</strong> approccio progettuale all’e<strong>di</strong>ficio:<br />
Fase preventivistica per poter quantificare l’intervento<br />
sul bene<br />
Fase <strong>di</strong> progettazione esecutiva per poter guidare scelte<br />
fondamentali<br />
Fase <strong>di</strong> col<strong>la</strong>udo finale per poter verificare <strong>la</strong> corretta<br />
esecuzione del processo<br />
Fase <strong>di</strong> manutenzione programmata del bene per<br />
prevenire eventuali danni sul bene<br />
Fase <strong>di</strong> gestione per poter tarare gli impianti instal<strong>la</strong>ti e<br />
verificarne l’efficienza.<br />
Fase <strong>di</strong> CERTIFICAZIONE ENERGETICA per poter<br />
in<strong>di</strong>viduare le <strong>di</strong>spersioni termiche
LA TERMOGRAFIA<br />
EDILE DI BASE<br />
• METODO DI INDAGINE PASSIVO<br />
• METODO DI INDAGINE ATTIVO
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
Premessa:<br />
NELLA MAGGIOR PARTE DELLE<br />
APPLICAZIONI IN CAMPO EDILE<br />
NON E’ IMPORTANTE LA<br />
TEMPERATURA ASSOLUTA DEI<br />
CORPI, QUANTO LA DIFFERENZA<br />
RECIPROCA CHE ESSI HANNO.
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
APPROCCIO TERMOGRAFICO PASSIVO<br />
NON VIENE fornita alcuna sollecitazione termica.<br />
Viene rilevata l’energia emessa dal<strong>la</strong> muratura.<br />
OBBIETTIVI:<br />
•DISPERSIONI<br />
TERMICHE<br />
•INFILTRAZIONI<br />
•UMIDITA’ DI<br />
RISALITA<br />
•CONDENSAZIONE
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
LA TERMOGRAFIA PASSIVA<br />
∆ T(°C) ACQUA<br />
Durante <strong>la</strong> fase <strong>di</strong> EVAPORAZIONE si ha un PASSAGGIO DI STATO<br />
Il passaggio <strong>di</strong> stato causa una SOTTRAZIONE DI TEMPERATURA<br />
NELLA MURATURA<br />
∆ T(°C)AREE SOGGETTE AD EVAPORAZIONE<br />
ACQUA NELLA MURATURA
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
LA TERMOGRAFIA PASSIVA<br />
La <strong>termografia</strong> fornisce <strong>la</strong> DISTRIBUZIONE DELLA<br />
TEMPERATURA SUPERFICIALE non fornisce<br />
informazione sul<strong>la</strong> QUANTITA’ d’acqua realmente<br />
contenuta nel<strong>la</strong> superficie e non fornisce informazioni<br />
sul<strong>la</strong> QUANTITA’ d’acqua contenuta in profon<strong>di</strong>tà.<br />
È UNA TECNICA QUALITATIVA<br />
NON QUANTITATIVA
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
LA TERMOGRAFIA PASSIVA<br />
+<br />
PROVE GRAVIMETRICHE<br />
= INFORMAZIONI:<br />
QUALITATIVE<br />
QUANTITATIVE<br />
SCOPO: Verifica regime<br />
Termoigrometrico
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
LA TERMOGRAFIA PASSIVA<br />
In<strong>di</strong>viduazione dei vari livelli <strong>di</strong> concentrazione <strong>di</strong> umi<strong>di</strong>tà <strong>di</strong> risalita
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
APPROCCIO TERMOGRAFICO ATTIVO<br />
VIENE FORNITA una sollecitazione termica.<br />
(NATURALE O ARTIFICIALE)<br />
Viene rilevata l’energia emessa dal<strong>la</strong> muratura<br />
sia in fase <strong>di</strong> raffreddamento che in fase <strong>di</strong><br />
RISCALDAMENTO<br />
riscaldamento<br />
OBBIETTIVI:<br />
•In<strong>di</strong>viduazioni <strong>di</strong>stacchi <strong>di</strong><br />
intonaco<br />
•In<strong>di</strong>viduazione delle strutture<br />
NON a vista (tamponature)<br />
RAFFREDDAMENTO
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
LA TERMOGRAFIA ATTIVA<br />
La muratura viene sollecitata termicamente, il calore,<br />
per conduzione passa negli strati interni del<strong>la</strong><br />
muratura e si <strong>di</strong>ffonde nei vari strati.<br />
I vari strati, secondo le CARATTERISTICHE<br />
TERMICHE DEI MATERIALI, trattengono o <strong>di</strong>sperdono<br />
il calore.<br />
LA TERMOGRAFIA IR “OSSERVA” SOLO<br />
GLI STRATI SUPERFICIALI DELLA<br />
MURATURA
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
LA TERMOGRAFIA ATTIVA<br />
LA MURATURA<br />
Struttura del<strong>la</strong> muratura - mattone<br />
Gli strati superficiali <strong>di</strong> intonaco<br />
Sezione orizzontale (pianta)<br />
Struttura del<strong>la</strong> muratura - mattone<br />
Giunti <strong>di</strong> Malta
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
LA TERMOGRAFIA ATTIVA<br />
FASE DI RISCALDAMENTO<br />
Sezione orizzontale (pianta)<br />
La muratura viene riscaldata in maniera omogenea su tutta <strong>la</strong> superficie
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
LA TERMOGRAFIA ATTIVA<br />
FASE DI RISCALDAMENTO<br />
Il calore si <strong>di</strong>ffonde nel<strong>la</strong> muratura (mattoni e giunti)<br />
Sezione orizzontale (pianta)
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
LA TERMOGRAFIA ATTIVA<br />
FASE DI RISCALDAMENTO<br />
Differente inerzia termica!!<br />
Sezione orizzontale (pianta)<br />
Il calore si <strong>di</strong>ffonde in maniera <strong>di</strong>fferente nel mattone e nel giunto
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
LA TERMOGRAFIA ATTIVA<br />
FASE DI RISCALDAMENTO<br />
Accumulo <strong>di</strong> calore nello strato<br />
superficiale<br />
Sezione orizzontale (pianta)<br />
Il calore si accumu<strong>la</strong> nel<strong>la</strong> zone evidenziata per effetto delle <strong>di</strong>fferenti<br />
inerzie termiche dei mattoni e dei giunti <strong>di</strong> malta
LA TERMOGRAFIA EDILE DI BASE<br />
LA TERMOGRAFIA ATTIVA<br />
FASE DI RISCALDAMENTO<br />
ZONE CALDE ZONE FREDDE<br />
Sezione orizzontale (pianta)<br />
ZONA FREDDA ZONA CALDA ZONA FREDDA<br />
Il calore si accumu<strong>la</strong> nel<strong>la</strong> zone evidenziata perché non riesce ad<br />
attraversare <strong>la</strong> muratura
ESEMPI DI INDAGINE<br />
IN AMBITO EDILE ED<br />
ARCHITETTONICO
ESEMPI DI INDAGINE IN AMBITO<br />
EDILE ED ARCHITETTONICO<br />
In<strong>di</strong>viduazione del<strong>la</strong> variazione <strong>di</strong> tessitura muraria<br />
(immagine realizzata tramite mosaicatura <strong>di</strong> 3 immagini)
ESEMPI DI INDAGINE IN AMBITO<br />
EDILE ED ARCHITETTONICO<br />
Prospetto frontale<br />
dell’abbazia <strong>di</strong><br />
Fossanova (Latina)<br />
generato da un<br />
MOSAICO <strong>di</strong> 15<br />
immagini<br />
termiche.<br />
Mosaico realizzato<br />
tramite software,<br />
mantenendo i dati<br />
ra<strong>di</strong>ometrici <strong>di</strong><br />
ciascuna<br />
immagine
ESEMPI DI INDAGINE IN AMBITO<br />
EDILE ED ARCHITETTONICO<br />
E<strong>la</strong>borazione 3D <strong>di</strong> una mosaicatura termica del<strong>la</strong> Abbazia<br />
<strong>di</strong> Fossanova (Latina), generato dal software <strong>di</strong><br />
e<strong>la</strong>borazione termografico
ESEMPI DI INDAGINE IN AMBITO<br />
EDILE ED ARCHITETTONICO<br />
In<strong>di</strong>viduazione del<strong>la</strong> DISPERSIONE DI CALORE dovuta al<strong>la</strong><br />
pessima coibentazione delle tubazioni dell’impianto <strong>di</strong><br />
riscaldamento. (maggiore <strong>di</strong>spersione in corrispondenza<br />
delle curve)
ESEMPI DI INDAGINE IN AMBITO<br />
EDILE ED ARCHITETTONICO<br />
Determinazione delle INFILTRAZIONI <strong>di</strong> acqua<br />
dovute al deterioramento del<strong>la</strong> guaina<br />
impermiabile e del mantello catramato <strong>di</strong> una<br />
copertura.
ESEMPI DI INDAGINE IN AMBITO<br />
EDILE ED ARCHITETTONICO<br />
Visualizzazione <strong>di</strong> ELEMENTI STRUTTURALI NASCOSTI,<br />
in maniera non <strong>di</strong>struttiva. Metodo <strong>di</strong> <strong>di</strong>agnosi<br />
strutturale estremamente utile ed efficace in<br />
contesti storici.
ESEMPI DI INDAGINE IN AMBITO<br />
EDILE ED ARCHITETTONICO<br />
FINESTRE TAMPONATE ed imme<strong>di</strong>atamente rilevate<br />
tramite l’immagine termica. La sovrapposizione<br />
IR/Visibile permette un’ imme<strong>di</strong>ata collocazione<br />
delle anomalie termiche nel<strong>la</strong> posizione reale.
ESEMPI DI INDAGINE IN AMBITO<br />
EDILE ED ARCHITETTONICO<br />
In<strong>di</strong>viduazione <strong>di</strong><br />
problematiche<br />
legate all’ UMIDITA’<br />
presente all’interno<br />
del<strong>la</strong> muratura.<br />
Imme<strong>di</strong>ata<br />
in<strong>di</strong>viduazione<br />
dell’anomalia, Delta<br />
termico <strong>di</strong> 2.5°c in pochi<br />
cm<br />
-4.5°c<br />
-2.0°c
ESEMPI DI INDAGINE IN AMBITO<br />
EDILE ED ARCHITETTONICO<br />
In<strong>di</strong>viduazione <strong>di</strong> PONTI TERMICI dovuti ad un<br />
cattivo iso<strong>la</strong>mento termico del<strong>la</strong> muratura.
TERMOGRAFIA & CERTIFICAZIONE ENERGETICA<br />
(Dlgs 192-311 192 311-Finanziaria<br />
Finanziaria 2007)<br />
2007
I NUOVI EDIFICI
EDIFICI ESISTENTI<br />
ANALISI DEI SISTEMI DI CALCOLO<br />
EDIFICI ESISTENTI<br />
CALCOLO ANALITICO<br />
?????????<br />
NON CI SONO INFORMAZIONI IN MERITO ALLA<br />
STRATIGRAFIA MURARIA
EDIFICI ESISTENTI<br />
ANALISI DEI SISTEMI DI CALCOLO<br />
CALCOLO ANALITICO<br />
?????????<br />
NON CI SONO INFORMAZIONI IN MERITO ALLA<br />
STRATIGRAFIA MURARIA
EDIFICI ESISTENTI<br />
METODI DI CALCOLO<br />
Analisi invasiva per <strong>la</strong> determinazione del<strong>la</strong><br />
stratigrafia muraria
EDIFICI ESISTENTI<br />
ANALISI DEI SISTEMI DI CALCOLO<br />
CALCOLO ANALITICO<br />
PROBLEMI:<br />
• Conoscere i materiali impiegati<br />
• Conoscere gli spessori degli strati del<strong>la</strong> muratura<br />
• Metodo <strong>di</strong> calcolo puntuale<br />
• Metodo teorico<br />
• Metodo applicabile ai soli e<strong>di</strong>fici “moderni” ovvero costruiti con<br />
materiali <strong>di</strong> cui si conoscono le caratteristiche termiche (schede<br />
tecniche)<br />
• Impossibilità <strong>di</strong> effettuare una verifica del dato <strong>di</strong> calcolo
EDIFICI ESISTENTI<br />
ANALISI DEI SISTEMI DI CALCOLO<br />
CALCOLO ANALITICO
EDIFICI ESISTENTI<br />
ANALISI DEI SISTEMI DI CALCOLO<br />
CALCOLO PUNTUALE CON TERMOFLUSSIMETRO<br />
Negli e<strong>di</strong>fici esistenti, per sviluppare <strong>la</strong> certificazione, e per quelli <strong>di</strong> nuova<br />
costruzione, per il controllo del<strong>la</strong> conformità del progetto con il costruito, è<br />
possibile valutare <strong>la</strong> trasmittanza del<strong>la</strong> struttura con una misura in opera in<br />
accordo con <strong>la</strong> norma ISO 9869.<br />
La strumentazione necessaria<br />
- 1 piastra flussimetrica per <strong>la</strong> valutazione<br />
del flusso termico;<br />
- 4 sonde <strong>di</strong> temperatura per <strong>la</strong> valutazione<br />
delle temperature superficiali del<strong>la</strong> parete;<br />
- 1 acquisitore dati;<br />
- software <strong>di</strong> e<strong>la</strong>borazioni dati<br />
Le misure in campo restituiscono l’andamento del flusso termico del<strong>la</strong> struttura, le<br />
sue temperature superficiali esterne e interne e <strong>la</strong> conduttanza istantanea valutata<br />
sul<strong>la</strong> <strong>base</strong> dei precedenti valori.
EDIFICI ESISTENTI<br />
ANALISI DEI SISTEMI DI CALCOLO<br />
CALCOLO ANALITICO<br />
PROBLEMI:<br />
• Misure effettuate solo in maniera puntuale<br />
• Difficoltà <strong>di</strong> applicazioni in facciata<br />
• Difficoltà <strong>di</strong> contatto del<strong>la</strong> sonda del termoflussimetro<br />
• Necessità <strong>di</strong> applicare una pasta termica<br />
• Impossibilità <strong>di</strong> avere delle informazioni sul<strong>la</strong> tessitura muraria<br />
• Rischio <strong>di</strong> effettuare <strong>la</strong> prova in punti non significativi<br />
• (Pi<strong>la</strong>stri, tubazioni inserite nelle muratura, pluviali incassati...)<br />
• Metodo <strong>di</strong> prova <strong>di</strong>fficilmente ripetibile
EDIFICI ESISTENTI<br />
ANALISI DEI SISTEMI DI CALCOLO<br />
CALCOLO MEDIANTE TERMOGRAFIA IR<br />
Calcolo del<strong>la</strong> trasmittanza del<strong>la</strong> parete me<strong>di</strong>ante:<br />
• Immagine termica esterna<br />
• Immagine termica Interna<br />
• Misura temperatura ambiente interno<br />
• Misura temperatura ambiente esterno<br />
• E<strong>la</strong>borazione dei termogrammi con<br />
il software NRG
EDIFICI ESISTENTI<br />
METODI DI CALCOLO<br />
CALCOLO MEDIANTE TERMOGRAFIA IR<br />
RIPRESA TERMOGRAFICA
EDIFICI ESISTENTI<br />
ANALISI DEI SISTEMI DI CALCOLO<br />
CALCOLO MEDIANTE TERMOGRAFIA IR
EDIFICI ESISTENTI<br />
ANALISI DEI SISTEMI DI CALCOLO<br />
CALCOLO MEDIANTE TERMOGRAFIA IR<br />
VANTAGGI:<br />
• Mappatura completa dell'e<strong>di</strong>ficio<br />
• Grande velocità <strong>di</strong> acquisizione del<strong>la</strong> prova<br />
• Lettura del<strong>la</strong> tessitura muraria<br />
• Calcolo dal<strong>la</strong> Trasmittanza termica U su qualunque e<strong>di</strong>ficio<br />
• Possibilità <strong>di</strong> verifica dei valori ottenuti con il calcolo<br />
• Non interrompe le attività svolte dall'e<strong>di</strong>ficio ( es scuole...)<br />
• Possibilità <strong>di</strong> effettuare altre indagini conoscitive sull'e<strong>di</strong>ficio<br />
indagato ( es risalita capil<strong>la</strong>re, infiltrazioni, per<strong>di</strong>te...)<br />
• Economicità del<strong>la</strong> strumentazione
TERMOGRAFIA & CERTIFICAZIONE<br />
ENERGETICA (Dlgs 192) 192<br />
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