建筑热性能测量常踩坑？Flir One Pro搭档智能分析，精准透视热流

多年来，建筑测量员常用热流板法计算建筑物U值（U值作为一项关键指标，用于精准衡量墙壁、屋顶或地板等建筑构件抵抗热传递的能力），但此方法局限颇多，所以技术人员一直在找克服使用热流板法时的时间和成本限制的解决方案。

因为这一过程需将传感器黏附于墙壁内表面，且通常需放置3-7天（具体时长取决于结构的热质量）。同时，还需配备探头以测量室内外空气温度以及墙壁表面温度。此过程具有破坏性，不仅耗时费力，成本也较为高昂，而且最终仅能测量出传感器附着特定位置的热流情况。鉴于墙壁本身存在不均匀性，例如传感器可能被放置在灰缝或墙拉杆处，如此一来，所获取的数据便缺乏代表性。

面对传统方法的局限，一家致力于推动建筑性能测量创新的技术公司——Build Test Solutions（BTS），开发了Heat3D系统，其核心是Flir One Pro智能红外热像仪。这一系统遵循国际标准ISO 9869-2，其中包括建筑构件的热阻和热传递的现场测量。尽管建筑物测量员已广泛使用Flir红外热像仪开展检查工作，但Heat3D BTS另辟蹊径，发现其潜在新用法——通过将Flir One Pro与定制硬件及专有移动应用配对，实现了对整面墙温度及实际传热率的精准推断 。

建筑热性能测量中，Heat3D借助定制硬件与iOS程序，用Flir One Pro热像仪计算U值。操作时，把装着热像仪的iPhone或iPad架在三脚架上，距墙约2米。

为最大限度地提高系统温度测量的精度，两个校准目标被悬挂在倚靠墙面的单脚架上，位于热像仪的拍摄范围内。其中一个为（哑光）黑体温度目标，内置精度达0.1°C的蓝牙传感器，其尺寸足以代表热像仪可检测到的像素数量。第二个为辐射温度目标——一个各向同性反射体，其代表墙面可从房间其他位置接收到的辐射温度。

测量时，Flir One Pro一小时内每分钟拍一张红外图，程序据此算外墙内表面热传递，生成三维热传递图，可量化热损失、识别热桥与缺陷。与传统热流板法比，Heat3D优势明显：15分钟快速搭建，无传感器分离风险，能测更大墙壁截面热损失，一小时出结果，数据上传云端安全存储。

“这种低成本、快速且非侵入性的测量建筑构件热流和 U 值的方法，能让测量人员将测量成本降低一半以上。一次实地考察就能轻松完成调查，而传统热流法需在两周内至少进行两次考察。此外，Heat3D的价格比我们提供的热流板系统低约 20%。” BTS董事总经理Luke Smith感慨道。

“这项新技术的潜力正迅速传播开来。已有不少房产和地产项目从中受益，其中最具代表性的当属建筑与文化地标——威斯敏斯特教堂（位于英国伦敦的一座具有重要历史和宗教意义的哥特式建筑风格的教堂）。”Luke Smith说。威斯敏斯特教堂庄园建筑多样，正推进能效升级，降碳并提升后代气候适应力。其中一栋部分建于13世纪的建筑能耗高，其厚重砖石墙等特征，是开展数据驱动热性能评估的理想之选。

为评估建筑热性能，威斯敏斯特大教堂聘请了建筑咨询公司Keegans，后者选用BTS的Heat3D技术，测量主建筑砖墙与石墙延伸部分的U值。结果远超预期：主墙（抹灰实心砖）预测1.7 W/m2K，实际0.8W/m2K，提升53%；13世纪清水石墙预测2W/m2K，实际0.9W/m2K，相差55%。Heat3D系统精准捕捉数据，助建筑测量师准确预估能源成本。此案例中，校准模型使年度能源成本预估精度提升 16%，为管理层决策提供了有力支持。

Heat3D系统是经多年研究及真实测试的定量红外热成像技术产物，经与热流板方法500多次测量比较验证其稳健可重复，大部分研究工作均与英国知名合作伙伴携手开展，例如索尔福德大学的能源之家（Energy House）以及国家物理实验室（National Physical Laboratory），其开发基于Flir One Pro智能红外热像仪。iOS开发人员依托Flir Mobile SDK平台，做出能调用Flir热成像和感应功能的应用程序，因此成功开发了Heat3D系统。

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