Le indagini termografiche sono una tecnica di analisi non distruttiva che si basano sull’acquisizione di immagini nell’infrarosso.
Con il termine termografia si intende la visualizzazione bidimensionale della misura di irraggiamento.
Attraverso l’utilizzo di una termocamera (strumento per eseguire controlli di tipo termografico) si eseguono controlli non distruttivi e non intrusivi.
Le termocamere rilevano le radiazioni nel campo dell’infrarosso dello spettro elettromagnetico e compiono misure correlate con l’emissione di queste radiazioni. Questo strumento è in grado di rilevare le temperature dei corpi analizzati attraverso la misurazione dell’intensità di radiazione infrarossa emessa dal corpo in esame.
Tutti gli oggetti ad una temperatura superiore allo zero assoluto emettono radiazioni nel campo dell’infrarosso.
La termografia permette di visualizzare valori assoluti e variazioni di temperatura degli oggetti, indipendentemente dalla loro illuminazione nel campo del visibile.
La quantità di radiazioni emessa aumenta proporzionalmente alla quarta potenza della temperatura assoluta di un oggetto La termografia è tra le metodiche non distruttive maggiormente utilizzate nella diagnostica delle patologie edilizie.
Per una corretta analisi dello stato di degrado di un manufatto, spesso la termografia viene affiancata ad interventi distruttivi quali il prelievo di campioni per prove fisico-chimiche da effettuare in laboratorio; in alcuni casi viene utilizzato come unico metodo di indagine. La termografia, come tutte le altre prove non distruttive consente: • di poter operare all’interno degli edifici senza dover sospendere le normali attività, limitando al minimo i disagi per gli abitanti; • di evitare ulteriori traumi a strutture dissestate, limitando il numero dei saggi distruttivi ai punti realmente rappresentativi per la formulazione del quadro diagnostico generale. I principali campi di applicazione nell’edilizia sono: – verifica dell’isolamento – verifica delle impermeabilizzazioni – analisi del degrado dovuto ad umidità – ricerca di cause di infiltrazioni idriche – ricerca di elementi costruttivi nascosti L’analisi termografica può essere condotta in condizioni attive e passive.
Nel primo caso l’elemento da indagare viene riscaldato onde incrementare la risposta termografica e, contestualmente, attivare i flussi di calore che consentono di ottenere diverse risposte dagli elementi a diversa capacità termica.
Nelle condizioni passive, invece, si analizza la superficie così come essa si presenta al momento dell’indagine.
Questo caso è molto frequente in indagini che riguardano elementi esterni di edifici quali ad esempio terrazze di copertura e pareti.
Normalmente tali indagini si effettuano sfruttando il soleggiamento diretto ed analizzando il transitorio termico durante l’indagine. Principi di funzionamento L’utilizzo della termografia permette la lettura delle radiazioni emesse nella banda dell’infrarosso da corpi sottoposti a sollecitazione termica. L’energia radiante è funzione della temperatura superficiale dei materiali, a sua volta condizionata dalla conducibilità termica e dal calore specifico, che esprimono in termini quantitativi l’attitudine dal materiale stesso a trasmettere il calore o a trattenerlo: un materiale con valori alti di conducibilità si riscalderà velocemente ed altrettanto velocemente si raffredderà. Per effetto dei differenti valori di questi parametri, specifici per ciascun materiale, i diversi componenti di un manufatto, quale una muratura, assumeranno differenti temperature sotto l’azione di sollecitazioni termiche.Tale caratteristica è sfruttata dalla termografia per visualizzare, con appositi sistemi, i differenti comportamenti termici dei materiali. Grazie alla termografia si possono evidenziare ad esempio: • dispersioni termiche dovute a deficienze di coibentazione; • ponti termici; • umidità nelle murature; • strutture di solai in calcestruzzo armato; • presenza di canalette di impianti elettrici e/o canalizzazione di impianti idrico-sanitario e termico in funzione; • ammorsature tra strutture murarie con tessiture e materiali diversi Influenza dei fattori ambientali e climatici Per quanto sopra, la termografia è influenzata dalle condizioni ambientali e climatiche del luogo in cui si opera. Pertanto occorre rispettare alcune regole generali per ottenere risultati corretti: • occorre operare in assenza di irraggiamento solare, meglio se dopo il tramonto quando la struttura da analizzare è in fase di raffreddamento: • occorre operare in assenza di pioggia e di vento. La temperatura, l’umidità e la velocità del vento influenzano la qualità dei risultati, in quanto essi modificano le modalità con cui avviene lo scambio termico tra materiali e l’ambiente circostante. Pertanto è necessario avere un controllo strumentale di questi fattori. È necessario inoltre che a cavallo della struttura vi sia uno sbalzo termico di almeno 10 °C al fine di apprezzare sui termogrammi le anomalie termiche eventualmente presenti. È importante infine tenere in considerazione la presenza di sorgenti calde, quali tubazioni non coibentate o elementi scaldanti, che possono influenzare la distribuzione di temperatura sui componenti l’involucro, e i riflessi provenienti da altre superfici che potrebbero essere scambiati per difetti della struttura.
