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Tras el artículo que publiqué relacionado con técnicas de ensayo no destructivas para la inspección de edificios existentes, muchos de vosotros os habeís interesado por algunas de las técnicas que se comentaron, sobretodo por la técnica de la termografía, así que en esta ocasion tenemos un invitado para que nos explique en que consiste la técnica.
Imagen Termográfica
Nuestro invitado es Miguel Ángel Carrera, Ingeniero Técnico Industrial y termógrafo certificado de nivel II por el ITC, por lo que se trata de un experto en la inspección en la técnica y en la interpretación de imágenes termográficas.
Miembro fundador y Secretario en AETIR, Asociación Española de Termografia Infrarroja, además de director técnico de la empresa Termagraf, dedicada a la inspección mediante termografía en diversos campos, como la edificación, la industria, energía solar y otras muchas relacionadas.
Si quieres conocer más sobre Miguel Angel puedes contactar con su perfil en LinkedIn http://es.linkedin.com/pub/miguel-angel-carrera/1a/328/503 o bien a través de su cuenta de Twitter @termagraf, seguro que estará encantado de contactar con vosotros y resolver todas las cuestiones que le planteeis.
Creo que lo mejor será dejar de enrrollarme dejaros con el estupendo artículo que nos ha preparado, espero que os parezca tan interesante como me ha resultado a mi.
INTRODUCCIÓN.
El objeto de este artículo es mostrar las posibilidades de la técnica termográfica como herramienta de inspección no destructiva en la edificación para localizar de una manera rápida y eficaz las ineficiencias energéticas ó defectos constructivos que pueden presentar los cerramientos de las viviendas y edificios de núcleos urbanos.
Arquitectos, ingenieros y contratistas se enfrentan a nuevos materiales y procedimientos constructivos. Se exige una planificación, supervisión y documentación más eficiente en lo relativo a la ejecución de sellados y aislamientos térmicos, y se deben evitar situaciones de insalubridad producidas por enmohecimientos y humedades.
La Termografía puede proporcionar la información necesaria para evitar estas costosas reparaciones. Además, para las constructoras ó aseguradoras las imágenes térmicas de tales anomalías constituyen pruebas irrefutables a la hora de llegar a un acuerdo en caso de litigio y planificar las acciones correspondientes de reparación.
La demanda de construcciones energéticamente eficientes está transformando profundamente el modo de afrontar los proyectos. Para cumplir las nuevas normativas y exigencias energéticas es fundamental controlar los niveles de aislamiento térmico y estanqueidad de un edificio, manteniendo la eficacia de la ventilación controlada y calefacción.
En este contexto, la termografía es una herramienta muy eficaz para determinar un diagnostico energético, decidir las actuaciones a llevar a cabo y comprobar la eficacia de su ejecución.
Un edificio bien proyectado puede ser energéticamente ineficiente si no se controla la ejecución de los puentes térmicos, los niveles y colocación de los aislamientos ó las infiltraciones de aire.
Puentes térmicos en edificio
La inmediatez de la información visual que proporciona la termografía la hace muy adecuada para localizar y diagnosticar el estado de los edificios ó defectos de ejecución, que pueden comprometer la eficiencia energética proyectada, así como para planificar las actuaciones a realizar.
Se convierte de este modo en una excelente herramienta de control para comprobar los aislamientos térmicos, puentes térmicos, las humedades y las infiltraciones. También permite bajo ciertas condiciones descubrir estructuras ocultas en las rehabilitaciones energéticas y artísticas.
FUNDAMENTOS
Cualquier cuerpo cuya temperatura este por encima del cero absoluto (-273,15 ºC) emite radiación infrarroja. Esta radiación no es visible, puesto que su longitud de onda esta fuera de la sensibilidad de nuestros ojos (de 0,4 µm a 0,7 µm). Las cámaras que se emplean en edificación suelen operar en la banda de 8 a 14 µm (IR onda larga) debido a que la atmósfera es más transparente a la transmisión de ondas de esta longitud.
Es importante recordar que las cámaras no leen temperaturas, sino intensidades de radiación infrarroja, y ésta puede llegar desde distintas fuentes. Es labor del termógrafo determinar la radiación que procede del objeto según las diferentes emisividades y discriminar la que llegue reflejada de fuentes externas.
Asimismo, en Termografia de edificación es primordial controlar las condiciones ambientales para que las influencias perturbadoras por factores climáticos (carga solar, viento, lluvia,…) sean lo más reducidas posible. Los distintos materiales absorben el calor de forma diferente, lo que origina diferentes patrones térmicos que hay que interpretar para evitar falsas lecturas. La absorción solar se puede aprovechar para estudiar las uniformidades de los muros, localizar zonas de humedad ó controlar la adherencia de aplacados en fachadas. Una vez controlados estos factores, las termografías permiten determinar valores muy precisos de la temperatura superficial, y extraer conclusiones sobre el cuerpo en estudio.
Energéticamente, el valor que caracteriza de forma global la transmisión de calor a través de todas las capas de un muro es el coeficiente U
Q = U (T i – T e )
Conociendo las temperaturas superficiales, las del aire interior y exterior y la resistencia superficial (radiativa + convectiva) podríamos aproximarnos al valor de U del muro, según:
Tsuperficie interior = T aire interior – U Ri (Taire interior – T aire exterior)
Válido únicamente para condiciones estacionarias. Las condiciones transitorias (inercias térmicas) conllevan incertidumbres muy elevadas y requieren de monitorizaciones largas. Con la termografía se pueden obtener las mejores mediciones de temperatura superficial in-situ, pero son instantáneas, mientras que el valor de U es un promedio en el tiempo.
Por ello se utiliza la termografía en edificación para aplicaciones principalmente cualitativas, como es el caso en estudio, pero actualmente está en discusión la utilización del Indice térmico ó Factor F como parámetro para una estimación cuantitativa. Es el ratio entre la diferencia de temperatura a través del cerramiento del edificio y la diferencia entre las temperaturas del aire en el interior y en el exterior.
Su determinación correcta requiere condiciones estacionarias , pero puede ser utilizado para un diagnóstico rápido, y aplicarlo en inspecciones interiores para detectar fallos en el aislamiento ó riesgo de condensaciones.
Basándonos en los fundamentos teóricos y en el funcionamiento interno de las cámaras termográficas, debemos controlar una serie de parámetros para la correcta lectura de una imagen térmica, como la emisividad de las superficies, la temperatura ambiente reflejada, el ajuste térmico de la imagen, la composición, el enfoque, encuadre y rango de temperaturas, el campo de visión IFOV y la sensibilidad NETD, y discriminar correctamente las radiaciones infrarrojas reflejadas ó transmitidas por el objeto provenientes de otras fuentes.
Estos parámetros pueden condicionar el tipo de medición termográfica a realizar, definiéndose dos tipos principales: por un lado, la termografia cualitativa se basa en la detección de gradientes térmicos anómalos en el momento de la inspección, comparándolo con elementos similares en la misma condición. No se busca una medida exacta de la temperatura, por lo que los parámetros comentados anteriormente no tienen tanta influencia como en una medición cuantitativa, en la que se busca una valoración de los problemas potenciales localizados.
Termografía infrarroja de suelo radiante
FIN DE LA PRIMERA PARTE
Hasta aquí la primera parte del artículo. Espero que haya quedado más definida la técnica de la termografía. En caso de dudas, podeis plantearlas en los comentarios y será Miguel Angel el que os las resuelva, pues es el que realmente entiende sobre la materia, yo simplemente le he ofrecido mi espacio para que nos lo cuente.
En la segunda parte del artículo veremos unos ejemplos de imágenes termográficas y su interpretación, vereis como pueden llegar a ser realmente sorprendentes, no os lo perdais!!!
Enrique Alario · Arquitecto Técnico Paterna · Perito Judicial · Máster en Tecnología de la Edificación
Es un tema realmente interesante y este artículo no puede ser más claro. Es realmente interesante observar como existen muchas aplicaciones de visión artificial que requieren soluciones más allá del espectro visible,ya sea por las características de emisión de los objetos opor la aplicación a evaluar y que en este punto la termografía y una camara termica infrarroja se presentan como la mejor solución.
Hola Enrique, no sé si debo preguntar a usted o a Miguel Ángel (termagraf), ¿se puede hacer durante el día con el aparato termográfico? por lo que veo en las imágenes para como si hubieras hecho de noche porque si fuera de día entonces la cubierta también debería aparecer manchas de colores calientes ¿me equivoco?
gracias con antelación.
Un saludo.
Hola me gustaria mucho si me pueden aconsejar libros sobre este tema ya que estoy realizando mi maestria en rehabilitacion urbano arquitectonica en america latina y aca estos temas son muy nuevos me interesa el estudio de la morfologia y la eficiencia energetica en edificios a rehabilitar espero me ayuden con comentarios.
Hola Freddy, siento decirte que no conozco ninguna publicación sobre el tema en nuestro idioma. Si que he encontrado alguna en italiano, pero nada en castellano. Te sugiero que te pongas en contacto con el compañero Migual Ángel Carrera de la empresa Termagraf, experto en la materia. Supongo que si existe algún libro sobre el tema él sabrá recomendarte. Puedes contactar con él en su web (www.termagraf.com) o en su twitter @termagraf.
Suerte y un saludo
Enrique, ¿existe en España alguna normativa referida a Termografía en edificios?
Muchas gracias,
Alejandro
Hola Alejandro, gracias por participar en los comentarios. En cuanto a tu consulta, no sé responderte directamente, pero estoy seguro que Miguel Angel averigua algo y te lo cuenta en breve.
Gracias de nuevo y un saludo
Hola Alejandro.
Existen normas que regulas las aplicaciones termográficas, normalmente desarrolladas en otros países y adaptadas aquí.
Relacionadas con la edificación, la EN 13187 indica entre otras cosas la información mínima que ha de contener un informe termográfico de edificación: datos del equipo utilizado, datos y cualificación del termógrafo, datos ambientales, del edificio, análisis y resultados,…
También es importante la UNE-EN-13829, que establece el procedimiento de medida del volumen de infiltraciones de aire de un edificio, mediante el sistema blower-door + termografia.
Saludos
Muchas gracias por aportar la información que nos pedía el amigo Alejandro.
Un saludo
Hola Enrique, comentas que te crea desconfianza la adherencia del mortero a aislamientos flexibles. ¿Crees que el XPS (poliestireno extruido) podría funcionar mejor como alternativa aislante en los sistemas de aislamiento por el exterior SATE? Es cierto que en algunos países de Europa está creciendo mucho esta aplicación con XPS pero en España se ven todavía pocas obras.
Hola Marina, creo que si que seria mejor en cuanto a la ejecucion el XPS, aunque debería en mi opinion confiarse la adherencia en ese caso a una traba mecánica, por medio de acanaladuras en las planchas, ademas de otros materiales que puedan ser necesarios (¿Mallas?)
En cuanto a la eficiencia del material en cuanto a aislamiento se puede salvar con el espesor del material y ademas, el XPS funciona mejor frente a las posibles humedades que le pudieran alcanzar a través del mortero.
Seguramente el problema de la adherencia estará ya resuelto por algún sistema para ambos materiales, sino no seria tan utilizado en otros países europeos, pero yo no lo conozco todavia, asi que si lo descubres te agradeceré que lo compartas, pues el sistema de aislar por el exterior me parece muy interesante.
De todos modos, si tengo que elegir entre uno de los materiales que comentas, me quedo con el XPS. Me parece mejor material.
Gracias de nuevo por la aportación, te invito a visitar y participar en el resto del blog.
Un saludo