KNOWHOW

Thermografie

Mittels Thermografie - der flächenhaften Messung von Oberflächentemperaturen - lassen sich Defekte hinter der Tunneloberfläche aufspüren.

Eine bekannte Anwendung solcher Wärmebilder besteht im Aufspüren von Fehlern oder Mängeln in der Wärmedämmung eines Gebäudes. Entsprechende Messungen werden im Winter, am besten nachts, durchgeführt, um Störungen durch direkte Sonneneinstrahlung zu vermeiden. Schwachstellen in der Wärmedämmung werden dann in der Thermografie durch "Temperaturanomalien" angezeigt.



Tunnelthermografie

Das Interesse, thermografische Verfahren auch zur Untersuchung von Tunneln einzusetzen, war schon immer groß. Die Idee dabei ist, Hohlstellen oder Wasser im Auskleidungsmaterial über Temperaturanomalien aufzuspüren.

SPACETEC hat sich als eine der ersten Firmen mit dieser Methodik seit 1982 systematisch befaßt und ein Verfahren entwickelt, das hohe Zuverlässigkeit und Objektivität besitzt.

Da die Messung zügig innerhalb kurzer Zeit erfolgen muß, weil sich die Oberflächentemperaturen im Tunnel laufend ändern, kommen zur Messung nur Scannersysteme mit der entsprechenden Geschwindigkeit in Frage.

Nur dann erhält man ein einheitliches, interpretierbares Temperaturbild des gesamten Bauwerks.

Ein parallel dazu angefertigtes visuelles Bild hilft bei der Interpretation. "Harmlose" Temperaturanomalien werden ausgesondert.

Messungen mit dem Tunnelscanner SPACETEC TS3 erfüllen diese Bedingungen in idealer Weise.



Thermografie unter Einhaltung bestimmter Messbedingungen

Soll die Thermografie die Tunnelauskleidung wie bei einer Röntgenaufnahme "durchleuchten", sind bestimmte, genau definierte Bedingungen einzuhalten. Das Eintreten dieser Bedingungen erfordert die direkte Messung und Beobachtung von Temperaturen am Bauwerk über einen gewissen Zeitraum.

Die geforderten Bedingungen sind nicht beständig. Der Meßtermin kann daher – abhängig vom Witterungsverlauf - nur kurzfristig festgelegt werden.

Das Eintreten der Bedingungen für eine erfolgreiche Thermografiemessung wird von SPACETEC mit einer eigens entwickelten, autonom arbeitenden Meßanlage über das Telekommunikationsnetz kontrolliert.

Das unter diesen kontrollierten Bedingungen erzielte Meßergebnis wird nach der Aufnahme von SPACETEC ausgewertet und interpretiert.

SPACETEC beschreibt die Ergebnisse in einer allgemein verständlichen Sprache, ohne dabei Bewertungen des Bauwerkszustands vorzunehmen. Typische Befunde in einer solchen Thermografie sind:

- Nasse Stellen
- Wasser/Feuchtigkeit in der Verkleidung
- Hohlstellen, Lufteinschlüsse
- Materialinhomogenitäten



Der Anwender muß sich nicht mit der Interpretation von Thermalbilder befassen. Die wichtigen Ergebnisse werden in einem Bericht dargestellt und beschrieben.



Thermografie ohne Einhaltung bestimmter Messbedingungen

Unter Umständen ist eine "Durchleuchtung" der Tunnelverkleidung mit Thermografie nicht möglich, weil die dazu nötigen Bedingungen nicht oder nicht in absehbarer Zeit zustande kommen.

Ursachen sind meistens die klimatischen Verhältnisse, aber auch die Art und Lage des Bauwerks, die keine ausreichende Durchlüftung erlaubt.

Auch administrative Gründe können der Grund sein, daß es auf so kurze zeitliche Distanz nicht möglich ist, Zugang zu einem Tunnelbauwerk zu bekommen.

In diesem Fall kann man sich mit einer rein visuellen Inspektion begnügen, die zumindest alle oberflächlichen Phänomene zeigt.

Viele thermografische Aufnahmen, die SPACETEC ohne Einhaltung irgendwelcher Bedingungen angefertigt hat, zeigen jedoch, daß auf der Thermografie häufig deutliche Signale zu erkennen sind.

Da man die Wärmeflüsse nicht genau kennt, sind die entsprechenden Temperaturmuster nicht immer eindeutig zu interpretieren. Dennoch stellen diese Temperaturmuster ergänzende und verwertbare Information zum rein visuellen Bild dar.

In Bezug auf Wasser führen schon geringe Mengen zu einem deutlichen Signal aufgrund der Verdunstungskälte. Auf einem visuellen Bild sieht man allenfalls einen dunklen Fleck, der auch durch Staub o.ä. verursacht sein könnte.

Abhängig von der Jahreszeit können starke Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht vorkommen. Für die Beurteilung des Zustands des Spritzbetons (Auffinden von Ablösungen) kann das im Einzelfall ausreichend sein.

SPACETEC hat inzwischen Erfahrungen aus über 100 km von solchen Thermografieaufnahmen sammeln können.

Unser Fazit ist, daß der Nutzen dieser Aufnahmen darin besteht, daß sie auf gewisse Dinge aufmerksam machen, die sich aus der Betrachtung des visuellen Bildes alleine nicht zwingend ergeben.

Dank der Technologie des Dreikanalscanners SPACETEC TS3, können wir diese Zusatzinformationen zu einem vernünftigen Aufpreis anbieten.



Was man nicht messen kann

Von Anfang an hat SPACETEC das Thema Tunnelthermografie auf einer seriösen Basis betrieben. SPACETEC weist im Vorfeld einer Auftragsvergabe darauf hin, was geht und was nicht geht. Wir "probieren" auch nichts auf Kosten des Kunden aus, was uns von vorneherein als sinnlos erscheint, z.B.

- Auffinden der undichten Stelle in einer Abdichtung
-

Messung von Schichtdicken, z.B. Stärke der Verkleidung

-

Mögliche Wasserläufigkeiten in Tiefen >30 cm


Sprechen sie gern mit unseren Experten, wenn sie eine konkrete Frage haben.



Aufspüren von Isolationsmängeln an Gebäuden




Tunnelthermografie: Hohlstellen blau,
Wasser in der Verkleidung rot- magenta




Ein visuelles Bild vermeidet Fehlschlüsse bei der Interpretation.




Überwachen der Meßbedingungen in einem Tunnel







Wasser (aus einem Abdichtungsschaden) in der Verkleidung eines Neubautunnels




Abplatzung an einer Blockfuge, die durch das Thermalbild deutlich wird




Defekt (Loch) in einer Setzfuge




Kappendichtung mit funktionierenden Drainagen




Drohende Ablösung von Spritzbetonteilen




Zuverlässigkeit: Auch sieben Jahre später können wir unsere Ergebnisse reproduzieren. Veränderungen geben Aufschluss über die Schadensentwicklung.



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