0 ) TERMOGRAFIA APPLICATA PER LA DIAGNOSI NON DISTRUTTIVA DEGLI EDIFICI

TERMOGRAFIA APPLICATA

Pensando a quello che dovrebbe essere l’approccio metodologico e la filosofia del progetto di conservazione di un bene architettonico o edilizio, risulta evidente il legame imprescindibile con l’aspetto conoscitivo del bene stesso, del suo stato di conservazione fisica e della sua evoluzione storica.
È per tali ragioni che il primo passo da affrontare in fase di progettazione preliminare di un intervento è quello relativo alla conoscenza del bene nei suoi vari aspetti.
Ovviamente, l’approccio metodologico può essere diverso per casi diversi, così come le finalità dei risultati che si possono ottenere.
Analisi e risultati qualitativi e quantitativi offrono diverse possibilità di conoscenza che andrebbero valutate caso per caso.
Sulla base delle considerazioni espresse, il progettista, in virtù delle finalità poste dal progetto, dovrebbe incentrare le proprie scelte basandosi su dati oggettivi derivanti da un sistema di indagine il più possibile rappresentativo e adatto al caso che dovrà trattare.
La differenza sostanziale sta nella natura e le peculiarità delle tecniche di analisi legate al carattere qualitativo e quantitativo oltre che all’invasività e non invasività nelle applicazioni e di conseguenza al livello di approfondimento e di certezza dei risultati che si vorranno ottenere.
Considerando le diverse tecniche d’indagine oggi disponibili, la Termografia è una tecnica che si colloca nell’ambito della diagnostica non distruttiva (N.D.) dalla quale si possono ottenere risultati sia qualitativi che quantitativi di notevole interesse.
Specie nell’ultimo decennio, la tecnica termografica, si è rivelata un utile strumento d’indagine soprattutto per il suo carattere di non invasività.
Grazie alla sua versatilità applicativa è divenuta un potente strumento di analisi dal quale si possono ottenere in tempi rapidi preziose informazioni sullo stato di conservazione di un bene, per di più capace di individuare anche “difetti nascosti” non percepibili a vista.
L’uso corretto della tecnica richiede però una rigorosa programmazione applicativa, basata su procedure e protocolli operativi specifici costruiti ad “hoc” di volta in volta, che tengano conto di molteplici fattori, delle condizioni ambientali e del contesto.
Le applicazioni termografiche in ambito civile risalgono alla fine degli anni Settanta subendo un’alternanza evolutiva con applicazioni improprie e limiti d’impiego.

CHE COS’E’ LA TERMOGRAFIA INFRAROSSA (IR)

La Termografia rivalutata in tempi più recenti (grazie anche all’evoluzione tecnologica delle termocamere) risulta ormai prevalente tra le tecniche N.D.
È bene precisare che la tecnica termografica talvolta può presentare dei limiti: non sempre è applicabile e in qualche caso potrà verificarsi la probabilità di scarso successo rispetto i risultati attesi.
La Termografia IR non è una “scienza esatta”; le risposte che si possono ottenere derivano da deduzioni effettuate sulla base di confronti tra dati termici, che a volte possono contenere anche un diverso grado di soggettività.
La corretta programmazione e applicazione, oltre alle conoscenze e l’esperienza teorico-pratica del Tecnico Termografo, consente di ottenere il buon esito dei risultati con un elevato grado di affidabilità.
È lecita l’osservazione secondo la quale, l’ispezione termografica non è sempre possibile quando vengono a mancare le condizioni ideali per poterla applicare (condizioni ambientali e contesto).
L’indagine termografica va programmata in relazione all’oggetto da indagare e del preciso obiettivo che si intende perseguire.
Ogni indagine presuppone un protocollo applicativo che deve essere plasmato e corrisposto ad ogni specifico contesto ed ogni singolo caso.
Particolarmente determinante è la metodologia e la procedura d’indagine.
Una corretta ispezione termografica prevede sempre la verifica delle condizioni operative ambientali (temperatura, umidità relativa, velocità del vento, soleggiamento, ecc.), rispetto alle quali la tecnica è fortemente sensibile. Il presupposto fondamentale è che esista un adeguato flusso termico tra le superfici di analisi e l’ambiente in cui si effettuano le verifiche, ovvero l’esistenza di un gradiente termico (prodotto naturalmente o artificialmente) sufficiente a determinare uno scambio termico in grado di generare un segnale percepibile dallo strumento.
Si deve inoltre affermare che, l’indagine termografica ha validità temporale, cioè essa rappresenta lo stato termico dell’oggetto nel momento in cui è stato indagato.
La ripetibilità dell’indagine nel tempo non comporta necessariamente la coincidenza dei risultati.
Per quanto precedentemente esposto, si ritiene utile presentare come di seguito alcuni concetti teorici di base che caratterizzano questa tecnica così utile e affascinante. Pochi concetti per illustrare i principi generali, le possibili applicazioni, e l’uso della tecnica, allo scopo di far conoscere le peculiarità e le potenzialità della stessa sia a tecnici del settore, e sia a non addetti ai lavori che per essa abbiano interesse.

La Termografia I.R. è una tecnica di diagnosi non distruttiva di rilevamento delle radiazioni termiche infrarosse emesse dai corpi, senza alcun contatto con essi, mediante l’utilizzo di uno strumento denominato: termocamera.
La tecnica consente di eseguire la mappatura delle temperature superficiali rilevate dalla termocamera. Con l’interpretazione delle mappe termiche ottenute dal rilevamento, si potranno individuare ed evidenziare eventuali anomalie o “difetti” riconducibili a cause di diversa natura.

TERMOGRAFIA TORINO SETTORE EDILE RESTAURO

La Termocamera è una speciale dispositivo in grado di rilevare le radiazioni emesse dai corpi nel campo dell’infrarosso, e di trasformarle in immagini visibili bidimensionali a falsi colori.
Le termocamere producono matrici di temperature le cui dimensioni sono funzione delle caratteristiche del sensore della termocamera stessa (numero pixel). Ovviamente le termocamere che hanno una elevata risoluzione geometrica consentono una migliore definizione dell’immagine prodotta che, a sua volta consente anche una migliore interpretazione della stessa.
Pertanto, notevole importanza assumono le principali caratteristiche e le prestazioni della termocamera (risoluzione termica, risoluzione geometrica, frequenza di acquisizione delle immagini).
Le termocamere convertono l’energia termica rilevata nella banda dell’infrarosso compreso tra i 7,5 e 12 micron in immagini visibili a falsi colori rappresentata da una matrice di temperature della scena inquadrata. Il rilievo termografico è perciò di tipo telemetrico che produce un’immagine di tipo bidimensionale.

Le applicazioni termografiche in ambito civile risalgono alla fine degli anni Settanta subendo un’alternanza evolutiva con applicazioni improprie e limiti d’impiego.
La Termografia rivalutata in tempi più recenti (grazie anche all’evoluzione tecnologica delle termocamere) risulta ormai prevalente tra le tecniche N.D.
È bene precisare che la tecnica termografica talvolta può presentare dei limiti: non sempre è applicabile e in qualche caso potrà verificarsi la probabilità di scarso successo rispetto i risultati attesi.
La Termografia IR non è una “scienza esatta”; le risposte che si possono ottenere derivano da deduzioni effettuate sulla base di confronti tra dati termici, che a volte possono contenere anche un diverso grado di soggettività.
La corretta programmazione e applicazione, oltre alle conoscenze e l’esperienza teorico-pratica del Tecnico Termografo, consente di ottenere il buon esito dei risultati con un elevato grado di affidabilità.
È lecita l’osservazione secondo la quale, l’ispezione termografica non è sempre possibile quando vengono a mancare le condizioni ideali per poterla applicare (condizioni ambientali e contesto).
L’indagine termografica va programmata in relazione all’oggetto da indagare e del preciso obiettivo che si intende perseguire.
Ogni indagine presuppone un protocollo applicativo che deve essere plasmato e corrisposto ad ogni specifico contesto ed ogni singolo caso.
Particolarmente determinante è la metodologia e la procedura d’indagine.
Una corretta ispezione termografica prevede sempre la verifica delle condizioni operative ambientali (temperatura, umidità relativa, velocità del vento, soleggiamento, ecc.), rispetto alle quali la tecnica è fortemente sensibile. Il presupposto fondamentale è che esista un adeguato flusso termico tra le superfici di analisi e l’ambiente in cui si effettuano le verifiche, ovvero l’esistenza di un gradiente termico (prodotto naturalmente o artificialmente) sufficiente a determinare uno scambio termico in grado di generare un segnale percepibile dallo strumento.
Si deve inoltre affermare che, l’indagine termografica ha validità temporale, cioè essa rappresenta lo stato termico dell’oggetto nel momento in cui è stato indagato.
La ripetibilità dell’indagine nel tempo non comporta necessariamente la coincidenza dei risultati.
Per quanto precedentemente esposto, si ritiene utile presentare come di seguito alcuni concetti teorici di base che caratterizzano questa tecnica così utile e affascinante. Pochi concetti per illustrare i principi generali, le possibili applicazioni, e l’uso della tecnica, allo scopo di far conoscere le peculiarità e le potenzialità della stessa sia a tecnici del settore, e sia a non addetti ai lavori che per essa abbiano interesse.

La radiazione infrarossa (IR) è una radiazione elettromagnetica (invisibile dall’occhio umano) con lunghezza d’onda maggiore della luce visibile e minore delle microonde.
La lunghezza d’onda (λ) della radiazione infrarossa è compresa tra 700 nm e 1 mm.

È la rappresentazione dell’insieme delle radiazioni elettromagnetiche.
Esso è composto da una sequenza di diverse tipologie di radiazioni elettromagnetiche classificate in bande spettrali che sono funzione della lunghezza d’onda (λ) e della frequenza (Hz).

TERMOGRAFIA APPLICATA
La termografia si colloca nella banda spettrale dell’infrarosso che è compresa tra 0,75 e 100 micron

La banda spettrale I. R. si distingue in:

Infrarosso vicino (0,75 – 3 micron)
Infrarosso medio (3 – 6 micron)
Infrarosso lontano (6 – 15 micron)
Infrarosso estremo (15 – 100 micron)

COSA SONO “LUCE” E “CALORE”

La luce e il calore sono due forme di radiazioni elettromagnetiche con differenti lunghezze d’onda e frequenza che, seguono le medesime leggi dell’ottica.
È possibile valutare e calcolare (attraverso una relazione matematica) la temperatura dei corpi misurando la radiazione infrarossa da essi emessa.
La radiazione termica è emessa da tutti i corpi che hanno uno stato termico sopra lo zero assoluto (- 273,16 °C = 0 °K)

IN FASE DI PREVENTIVO
In forma preliminare per valutare eventuali opere e relativi costi di un intervento

IN FASE PROGETTUALE PRELIMINARE ED ESECUTIVA
per implementare le scelte progettuali basate su criteri oggettivi di analisi

IN FASE DI COLLAUDO
per controllare e verificare la corretta esecuzione delle opere

IN FASE DI GESTIONE
per tarare gli impianti e verificare la loro efficienza nel funzionamento e rendimento.

  • MILITARE
    MEDICO VETERINARIO
    INDUSTRIALE
    CIVILE
    Costruzioni e ristrutturazioni edili
    Beni Architettonici, culturali ed artistici
    AMBIENTALE e TERRITORIALE
    MECCANICO ed ELETTRICO
    settore ricerca e sviluppo
    AGRICOLO e AMBIENTALE
  • Dato il carattere di bidimensionalità è possibile effettuare la misura di centinaia di punti di temperatura di aree, ed
  • effettuare confronti
  • Non invasività dell’indagine (non ha nessun contatto con l’oggetto indagato)
  • Non necessita di ponteggi, opere ausiliarie o provvisionali
  • Rapidità e flessibilità delle indagini con risultati immediati in tempo reale
  • Nessuna interruzione delle attività svolte (dell’edificio, dell’impianto, ecc.)
  • Per limitare o evitare ulteriori indagini distruttive
  • La mappatura delle temperature richiede molte attenzioni applicative e conoscenza teoriche per cui, se eseguita
  • con superficialità potrà determinare significativi margini d’incertezza del risultato atteso in termini quantitativi.
  • Difficoltà di sollecitare termicamente l’oggetto (muratura, edificio, impianto, ecc.)
  • Influenza delle condizioni climatiche (umidità, vento, pioggia, nebbia, irraggiamento solare, ombre)
  • Indagine essenzialmente di tipo qualitativa e di minor precisione a livello quantitativo
  • Non sempre è possibile ottenere il risultato atteso.

Prima di eseguire un’indagine termografica è necessario acquisire e analizzare una serie di dati e informazioni utili per valutare la fattibilità, le condizioni critiche e le modalità esecutive.
È indispensabile conoscere le condizioni al contorno e tutti i parametri fondamentali che possono influenzare la prova; i dati significativi e caratteristici dell’oggetto da indagare; le condizioni operative ambientali e climatiche, le caratteristiche geometriche ed il comportamento termico dei materiali componenti; informazioni storiche ed evolutive del manufatto e quant’altro sia utile al fine di ottimizzare la procedura d’indagine.
Ogni applicazione dovrà essere eseguita sulla base di un protocollo d’indagine precedentemente redatto.

una corretta procedura prevede una:

  • Fase preliminare di sopralluogo (è una fase ricognitiva e di raccolta di informazioni e dati utili, e, di verifica delle condizioni al contorno)
  • Fase di pre-indagine (è una fase di programmazione dell’indagine e delle sue modalità)
  • Fase d’ indagine (è la fase esecutiva vera e propria con l’acquisizione di dati e immagini in sito)
  • Fase interpretativa (è la fase di analisi ed elaborazione di dati ed immagini con relativa interpretazione dei risultati dell’indagine e la redazione finale della relazione tecnica – Report)

L’indagine termografica si conclude con l’archiviazione dei risultati e della documentazione; la consegna al Committente del Report Termografico.

Nell’ambito specifico della diagnosi energetica degli edifici, l’analisi termografica (se condotta in modo appropriato e corretto) potrà offrire validi risultati sia per la conoscenza dei “difetti” costruttivi dell’edificio, nell’individuare dispersioni energetiche e ponti termici, e sia nella fase di progettazione e la verifica degli interventi, contribuendo in tal senso a migliorare notevolmente l’efficienza energetica.
Ottime potenzialità d’indagine si possono ottenere implementando la tecnica termografica con la termoflussometria e la endoscopia, ossia l’indagine qualitativa e quantitativa di tipo estesa e puntuale. L’indagine estesa ed immediata consente di calibrare o indirizzare nel miglior modo possibile ulteriori verifiche puntuali per individuare eventuali aree energeticamente critiche.
Il rilevo dello stato termico di un oggetto, di un elemento o di una superficie più o meno estesa, consente attraverso l’analisi dei gradienti di temperatura di valutare con sufficiente precisione il suo stato fisico e di conservazione.
Grazie a queste peculiarità, la termografia IR oggi si colloca a pieno titolo nell’applicazione in svariati settori; basta applicarla correttamente.
Nello specifico, considerati i sistemi edilizi esistenti, le relative tecniche costruttive e impiantistiche, si può notare ed affermare che, il consumo energetico degli edifici comporta dispersioni termiche, variabili tra il 30 % ed il 50 %.
Sulla base delle considerazioni esposte, si può comprendere come l’analisi termografica estesa può essere un utile strumento di verifica dell’involucro edilizio che, potrà contribuire a migliore il confort ambientale, l’efficienza energetica, la riduzione dei costi, dell’energia e dell’impatto ambientale. Per di più ben si presta per la certificazione e la classificazione energetica degli edifici essendo in grado di indirizzare la tipologia degli interventi per incrementare l’efficienza energetica e di convalidare i risultati ottenuti.

  • Conoscere lo stato termico di un manufatto
  • Individuare e localizzare problematiche riferite (nel caso specifico) alle dispersioni e ponti termici
  • Fornire l’input alla progettazione degli interventi di efficientamento energetico
  • Verificare e controllare gli interventi eseguiti
  • Monitorare a breve e/o lungo periodo le variazioni termiche (degrado e durabilità degli interventi)
  • Documentare l’efficienza energetica raggiunto dagli edifici (allegato alla dichiarazione di classificazione energetica)
  • Documentare la classificazione energetica degli edifici

Sono elementi strutturali che per loro collocazione e morfologia causano un flusso termico (calore) disperdente verso l’esterno per la mancanza di coibentazione, generando il rischio di formazione di condensa sulle superfici interne.

  • In corrispondenza di travi e pilastri
  • Solette balconi e sporgenze
  • Pensiline, scale sporgenti e cornicioni
  • Logge aperte
  • Cassonetti per avvolgibili
  • Nicchie per radiatori
  • Connessioni tra telai – falsi telai di aperture

A titolo di esempio si riporta nella pagina seguente un modello di report d’indagine termografico semplificato.

TERMOGRAFIA APPLICATA A BI EFFE 28/06/2019 TERMOGRAFIA Italia-Torino +393884448386