Zastosowanie termografii do oceny stolarki okiennej
Okno musi cechować się przepuszczalnością światła, dlatego jest jednym ze słabszych elementów systemu ochrony cieplnej budynku. Jego przenikalność cieplna z założenia jest znacznie większa od przenikalności cieplnej innych przegród, np. ścian lub dachu.
Ciepłochronność stolarki okiennej uwarunkowana jest przez dwa główne czynniki:
- Jakość konstrukcji okna
- Jakość wykonania i montażu
Aktualnie brak jest wymagań odnośnie minimalnej temperatury na wewnętrznej powierzchni okien, a rozkład pola temperatury, w znacznej mierze wynika z uwarunkowań konstrukcyjnych. Jednak wystąpienie wad produkcyjnych lub montażowych skutkuje pojawieniem się na termogramie nietypowych mostków termicznych.
Mostki te są stosunkowo łatwe do zidentyfikowania na obrazie termicznym wykonanym od strony wewnętrznej, poprzez porównanie tego obrazu, z obrazem innych okien w tym samym budynku lub nawet z obrazem tego samego okna we fragmentach nie budzącym wątpliwości.
Typowy obraz termiczny okna
Każde okno cechuje występowanie określonych mostków termicznych. Poniżej przedstawiono typowy obraz termiczny wewnętrznej strony okna, w którym nie występują żadne istotne wady produkcyjne oraz montażowe.
Mostki termiczne występujące w każdym oknie:
M1-mostek liniowy usytuowany wzdłuż krawędzi pakietu szybowego.
M2-mostek liniowy pomiędzy skrzydłem i ościeżnicą
Ar1-spadek temperatury w dolnej części okna
Ar2-punktowy mostek termiczny przy zawiasach
Wszystkie ww. mostki termiczne oraz temperatury na powierzchniach przeszklenia i ramy okiennej są wynikiem zastosowania przez producenta określonych materiałów i rozwiązań konstrukcyjnych czyli jakości konstrukcji okna.
Jakość konstrukcji okna (klasę okna) można z grubsza ocenić na podstawie obrazu termicznego, poprzez porównanie z innymi rozwiązaniami, jednak zawsze będzie to ocena w znacznej mierze subiektywna. Klasa okna musi odpowiadać określonym wymaganiom, powinna być zadeklarowana przez producenta poprzez podanie odpowiednich parametrów, oraz jest uwzględniona w jego cenie, dlatego też nie powinna stanowić kwestii spornych. Podczas inspekcji okien metodą termowizyjną nie jest możliwe dokładne określenie, czy producent osiągnął deklarowane parametry termiczne okna. Przeprowadzenie takiej analizy wymaga warunków laboratoryjnych.
Podczas badania termowizyjnego okien należy więc skoncentrować się przede wszystkim na wykryciu nieszczelności i usterek montażowych.
Wady stolarki okiennej widoczne w podczerwieni
Większość istotnych wad stolarki okiennej jest możliwa do wykrycia za pomocą kamery termowizyjnej. Poniżej umieszczono kilka termogramów przedstawiających najczęściej spotykane wady stolarki okiennej.
- Nieszczelności w stolarce okiennej. Nieszczelności powstają w wyniku zniszczenia uszczelek, niewłaściwej regulacji mechanizmów zamykania, skrzywienia elementów ramy lub nie zachowania płaszczyznowości montażu ościeżnicy. Usterki tego typu powodują niekontrolowany napływ chłodnego powietrza do wnętrza pomieszczeń i z tego względu mają istotne znaczenie.
W większości przypadków regulacja mechanizmu okna pozwala uszczelnić okno, lub przynajmniej znacznie poprawić jego szczelność. Czasami niezbędna jest wymiana uszczelek. Najtrudniejsza sytuacja występuje wówczas gdy okno nie jest zamontowane w jednej płaszczyźnie.
 |
 |
 |
 |
- Niedostateczne wypełnienie materiałem izolacyjnym. Ubytki materiału izolacyjnego pomiędzy ościeżem (murem) i ramą okienną skutkują miejscowym obniżeniem temperatury (mostek termiczny), które z kolei sprzyja kondensacji wilgoci oraz może powodować rozwój grzybów i pleśni. Usterka występuje często w pobliżu parapetów. Skuteczną metodą naprawczą, eliminującą tę usterkę jest punktowa aplikacja piany montażowej w obszarze występowania mostka. Występują jednak sytuacje, gdzie okno osadzone jest zbyt blisko ościeża i wówczas taka prosta naprawa nie jest możliwa.
 |
 |
 |
 |
- Niedostateczne uszczelnienie pakietu szybowego. Jest to wada powstająca na etapie produkcji okna. Do jej usunięcia zalecane jest wezwanie specjalistycznego serwisu. Wada występuje bardzo rzadko.
 |
 |
- Rozszczelnienie pakietu szybowego. Przestrzeń pomiędzy szybami jest szczelnie zamknięta i wypełniona specjalnym gazem. Jeżeli pakiet szybowy ulegnie rozszczelnieniu, wówczas jego właściwości izolacyjne ulegają znacznemu pogorszeniu. Takie okno łatwo ulega zaparowaniu od wewnętrznej strony a porównawczy obraz w kamerze termowizyjnej nie pozostawia wątpliwości.
 |
 |
 |
Bardzo istotne jest to, że do przeprowadzenia inspekcji termowizyjnej okien nie jest niezbędna duża różnica temperatury powietrza wewnętrznego w stosunku do temperatury powietrza zewnętrznego - wystarczy ok. 10°C. Do oceny samej szczelności stolarki wystarczy nawet 5°C.
Zewnętrzny obraz termiczny okien.
Dokonanie oceny stolarki okiennej na podstawie termogramów zewnętrznych jest często bardzo trudne lub nawet niemożliwe. Obraz termiczny okien, zarejestrowany od strony zewnętrznej budynku, przeważnie zdominowany jest przez odbicia termiczne okolicznych obiektów oraz chłodnego nieboskłonu. Odbicia pojawiają się na przeszklonych fragmentach, pokrytych przeważnie powłokami o różnej emisyjności cieplnej.
Jeżeli nie ma jednak możliwości wykonania inspekcji od strony wewnętrznej, wówczas termogramy muszą być wykonane w odpowiednich warunkach atmosferycznych, tzn. przy pełnym zachmurzeniu oraz braku wiatru.
Powyżej przedstawiono zdjęcie termowizyjne szklanej fasady wykonane w optymalnych warunkach atmosferycznych. Jak widać, w tym przypadku odbicia nie zakłócają w istotny sposób interpretacji termogramu.
Podsumowanie.
Inspekcja termowizyjna stolarki okiennej jest bardzo dobrą metodą wykrycia i udokumentowania wszystkich wad montażowych oraz nieszczelności. Inspekcja jednak powinna być przeprowadzona w odpowiedni sposób i we właściwych warunkach, a jej wyniki poprawnie zinterpretowane.
Nie należy natomiast wykorzystywać termowizji do pomiarów i obliczeń parametrów termicznych okien w normalnych warunkach użytkowania. Wynika to z niestabilności temperatury, oraz występowaniem zakłóceń spowodowanych wiatrem i nasłonecznieniem. Takie badania są możliwe do przeprowadzenia jedynie w warunkach laboratoryjnych.
