ISO 6781-12023 建筑物性能用红外法检测建筑物中的热、空气和水分不规则性第1部分一般程序标准立项发展报告

建筑物性能用红外法检测建筑物中的热、空气和水分不规则性第1部分：一般程序标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PerformanceofBuildings—DetectionofHeat,AirandMoistureIrregularitiesinBuildingsbyInfraredMethods—Part1:GeneralProcedures摘要随着全球建筑节能与室内环境质量要求的不断提升，建筑围护结构中的热、空气和水分不规则性问题日益受到关注。红外热成像技术作为一种非接触、无损的检测手段，已在建筑性能评估领域得到广泛应用。为确保检测方法的一致性、可比性和可靠性，国际标准化组织（ISO）于2023年8月4日正式发布ISO6781-1:2023《建筑物性能用红外法检测建筑物中的热、空气和水分不规则性第1部分：一般程序》。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、技术内容及其在建筑节能检测领域的应用价值，重点分析了标准的适用范围、检测程序、设备要求、环境条件控制及结果报告等核心技术要素，并对主要起草单位的技术贡献进行介绍。报告指出，该标准的发布填补了建筑红外检测领域国际标准在一般程序层面的空白，对促进建筑性能检测技术的规范化、推动全球建筑节能事业发展具有重要的指导意义。未来，随着红外检测技术的不断进步和应用场景的持续拓展，该标准体系的进一步完善将为智能建筑检测和既有建筑绿色改造提供更加有力的技术支撑。关键词：红外热成像；建筑性能；热不规则性；空气渗漏；水分检测；国际标准；无损检测Keywords:Infraredthermography;Buildingperformance;Thermalirregularities;Airleakage;Moisturedetection;Internationalstandard;Non-destructivetesting一、引言1.1研究背景建筑能耗约占全球终端能源消费总量的30%至40%，是节能减排工作的重点领域。建筑围护结构中的热桥效应、空气渗漏和水分聚集等不规则性问题，不仅直接导致能源浪费，还可能引发结露、霉变和结构耐久性下降等衍生问题，严重时威胁建筑使用安全和使用者的健康。因此，对建筑围护结构进行准确、高效的检测评估，已成为建筑节能改造和质量验收的关键环节。红外热成像检测技术通过捕捉物体表面红外辐射能量分布形成热图像，能够在非接触条件下快速识别建筑围护结构中热、空气和水分的不规则区域，相较于传统接触式检测方法具有显著优势。然而，在实际应用中，检测结果的准确性受设备性能、环境条件、操作程序等多因素影响，若无统一的技术规范，不同检测人员、不同设备在同一检测对象上可能得出差异显著的结果，影响检测数据的权威性和可比性。1.2标准立项的必要性此前，红外法检测在建筑领域的应用虽已有部分区域性和国家层面的技术文件，但国际层面缺乏一套系统完整的通用程序标准，导致各国在检测方法、评价准则和报告格式等方面存在明显差异。为有效解决上述问题，国际标准化组织ISO/TC163（建筑环境热性能与能源利用技术委员会）组织开展了ISO6781-1标准的编制工作，旨在建立一套科学、统一、可操作的红外检测通用程序规范。本标准作为ISO6781系列标准的第1部分，着重规定了红外法检测的一般程序和通用要求，为后续的专门应用场景（如具体检测对象分类、数据分析方法等）提供基础框架，在整个标准体系中发挥着纲领性和基础性作用。二、标准基本信息2.1标准概况|项目|内容||------|------||标准编号|ISO6781-1:2023||标准名称|建筑物性能用红外法检测建筑物中的热、空气和水分不规则性第1部分：一般程序||英文名称|Performanceofbuildings—Detectionofheat,airandmoistureirregularitiesinbuildingsbyinfraredmethods—Part1:Generalprocedures||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||所属技术委员会|ISO/TC163（建筑环境热性能与能源利用技术委员会）||分类号|建筑物绝热||发布日期|2023年8月4日||发布年份|2023年||国别|国际组织||语言|英语||ICS分类号|91.120.10（建筑物绝热）|2.2标准定位ISO6781-1:2023属于方法标准，即为建筑围护结构红外检测提供一套规范化的操作程序和方法框架。标准定位于"一般程序"，意味着其适用于采用红外法检测建筑中热、空气和水分不规则性的各类常见场景，主要面向建筑检测机构、节能评估单位、工程质量监督部门及科研院所等用户群体。三、标准主要技术内容3.1适用范围标准规定了使用红外成像系统对建筑物围护结构进行检测的一般程序，适用于以下三个方面的不规则性检测：-热不规则性（Heatirregularities）：包括热桥效应、保温层缺失或受损、隔热性能退化等导致围护结构表面温度分布异常的情况；-空气不规则性（Airirregularities）：包括建筑气密性不足导致的空气渗漏部位，如门窗接缝、管线穿越处、构件连接节点等；-水分不规则性（Moistureirregularities）：包括因防水层失效、管道渗漏、毛细作用等引起的围护结构内部或表面水分聚集和分布异常。3.2检测程序框架标准按照检测实施的时间逻辑和技术逻辑，构建了完整的检测程序框架，主要包括：1.检测前准备：明确检测目的与范围，收集建筑基本信息（构造形式、材料组成、使用历史等），初步了解可能存在的缺陷类型和分布区域；2.检测条件评估：核查环境条件（温度、风速、太阳辐射等）是否满足检测要求，对不符合条件的因素进行记录和评估；3.设备选型与校准：根据检测对象和精度要求选择合适的红外热像仪，确保设备各项性能指标（温度分辨率、空间分辨率、测量精度等）符合标准要求，并在有效校准周期内使用；4.现场数据采集：按照标准规定的拍摄角度、拍摄距离、拍摄路径和图像覆盖策略获取红外热像图，并同步记录环境参数（环境温度、相对湿度、风速等）和建筑运行状态（供暖或制冷系统运行情况等）；5.图像分析与缺陷判定：对采集的热像图进行定性和定量分析，依据温度分布异常模式判别不规则性类型，必要时结合实地勘查或辅助检测工具加以确认；6.结果报告：按标准规定的内容和格式编制检测报告，如实记录检测条件、设备信息、数据结果和判定结论。3.3设备要求标准对红外检测设备提出了明确的技术要求，主要包括：-温度分辨率（NETD）：应满足检测目的对应的最小温差分辨能力要求；-空间分辨率：在规定的检测距离内，应足以分辨目标部位的最小缺陷尺寸；-测量精度：设备标称精度应与检测所需的定量分析精度相匹配；-校准状态：设备须在校准有效期内，且校准可溯源至国家标准或国际标准；-辅助设备：包括环境温度记录仪、风速仪、湿度计等，用于记录和监控检测条件。3.4环境条件控制环境条件是影响红外检测质量的重要因素。标准对检测时的环境条件提出了明确要求，包括：-温度条件：检测时建筑内外应保持足够的温差（通常在10℃以上），以获得清晰的温度异常信号；检测前应确保建筑处于稳定热状态一定时间；-风速条件：过高的风速会加速表面换热，导致温度分布失真，标准规定了最大允许风速及相应的测量要求；-太阳辐射：应避免太阳辐射直接照射检测表面或反射至检测区域，防止产生虚假热信号；-降水与湿度条件：降雨、结露、高湿度环境可能影响表面温度分布和红外辐射传输，标准对此类条件下的检测限制进行了规定。3.5结果报告要求标准要求检测报告应包含但不限于以下信息：-检测目的、范围和依据标准；-建筑概况及检测部位描述；-检测日期、时间及环境条件记录；-检测设备型号、编号、校准有效期；-热像图及其对应的可见光图像；-数据分析方法和判定依据；-检测结论及必要的整改建议。四、标准应用价值与意义4.1促进检测结果的一致性和可比性ISO6781-1:2023通过统一检测程序、设备要求和环境条件控制规范，有效降低了因操作人员经验差异和检测条件不同带来的结果偏差，使不同时间、不同机构获取的检测数据具有可比性，为建筑节能效果评估提供了可靠的数据基础。4.2支撑建筑节能政策实施建筑的保温隔热性能和整体节能效果是现行建筑节能标准的核心指标。本标准的实施为建筑节能检测提供了规范的技术手段，有助于准确评估建筑围护结构的实际性能水平，为新建建筑节能验收、既有建筑节能改造效果评估以及绿色建筑评价等提供了有力的技术支撑。4.3推动红外检测技术在国际层面的推广应用以国际标准的形式发布，有利于消除各国在检测方法上的技术壁垒，促进红外检测技术在全球范围内的规范化应用。同时，本标准的实施也为各国制定或修订本国的红外检测技术标准提供了重要的参考依据。4.4完善建筑红外检测标准体系ISO6781-1:2023作为系列标准的第1部分，为后续部分提供了通用程序和方法基础。该标准的发布标志着ISO6781标准体系取得关键性突破，对于系统推进建筑红外检测的标准化工作具有里程碑意义。五、标准编制与主要承担单位介绍5.1标准编制概况ISO6781-1:2023由国际标准化组织ISO/TC163"建筑环境热性能与能源利用技术委员会"归口管理。在标准编制过程中，来自多个成员国的专家共同参与，涵盖了建筑物理、热工检测、红外技术应用、标准计量等多个专业领域。编制过程严格遵循ISO导则规定的标准制定程序，经历了提案准备、工作组草案、委员会草案、国际标准草案、最终国际标准草案等各阶段，在广泛征求各方意见的基础上不断修改完善，最终形成正式国际标准并顺利发布。5.2主要起草单位介绍在本标准的编制过程中，丹麦技术研究院（DanishTechnologicalInstitute,DTI）作为红外检测技术领域的重要研究机构，参与了标准核心技术内容的讨论与起草工作，发挥了积极的推动作用。丹麦技术研究院成立于1906年，是丹麦最大的独立研究和技术服务机构之一，在建筑能源性能评估领域拥有超过40年的研究积累。其建筑与能源部门下设的红外检测实验室是欧洲较早开展建筑红外热成像应用研究的专业实验室之一。该实验室长期从事建筑围护结构热工缺陷检测技术研究，在红外检测方法学、检测条件影响分析、图像判读方法等方面积累了丰富的理论研究和工程实践经验。在ISO6781-1:2023的编制过程中，该机构专家结合其在北欧寒冷气候条件下开展红外检测的实践成果，为标准的检测条件控制、数据分析方法以及结果判定准则等关键条款提供了重要的技术输入和案例数据支持。此外，来自德国、瑞典、芬兰、加拿大、日本等国的标准化专家和技术机构同样参与了标准编制工作，其在不同气候区、不同建筑形式下的红外检测应用经验为标准内容的普适性和科学性提供了有力保障。各国专家充分发挥各自在红外检测技术、建筑热工理论、标准化方法等方面的学术和技术优势，经过多轮技术论证和协商，最终形成了凝聚各方共识的国际标准文本。六、结论与展望6.1总结ISO6781-1:2023《建筑物性能用红外法检测建筑物中的热、空气和水分不规则性第1部分：一般程序》的正式发布，是建筑红外检测领域国际标准化工作的一项重大成果。该标准以严谨的技术内容和系统化的程序框架，规范了红外法检测建筑围护结构热、空气和水分不规则性的通用流程，为全球建筑性能检测提供了统一的技术依据。标准的实施将有效提升建筑红外检测工作的规范性和检测结果的权威性，对推动建筑节能降碳、保障建筑室内环境质量、延长建筑使用寿命等具有重要意义。6.2未来展望随着红外检测设备性能的不断提升（如更高分辨率、更高灵敏度、更智能化的自动判读功能），以及人工智能、无人机搭载检测、物联网等新兴技术与红外检测的深度融合，建筑红外检测技术将向着更加高效、精准、智能的方向发展。ISO6781-1:2023确立的通用程序框架为后续各专项标准的制定奠定了良好的基础，未来ISO6781系列标准将持续完善，覆盖更多应用场景和更高层次的技术需求，为全球建筑性能评价和节能事业发展提供更加有力的标准化支撑。参考文献[1]ISO6781-1:2023,Performanceofbuildings—Detectionofheat,airandmoistureirregularitiesinbuildingsbyinfraredmethods—Part1:Generalprocedures[S].Geneva:International