Co ukáže termovize a co ukázat nemůže

Ing. Otakar Hobza · Bee Workers s.r.o. · čtení 16 minut

Modelový případ z prohlídky: přízemí řadového domu, u podlahy tmavý pás, majitel drží čtyři termosnímky a nabídku na podřezání. Každý snímek má jinou teplotní škálu. Datum, venkovní teplota, emisivita ani poloha záběru v domě u nich nejsou. Z té složky nejde určit ani to, jestli je zeď vlhká.

Termovizi na prohlídkách používáme a u vlhkých domů ji objednáváme rádi. Odpovídá na otázku, kde měřit. Ta nabídka ji použila na otázku, kolik vody ve zdi je, a na tu termokamera odpovědět neumí.

Co je termovize a co termokamera měří?

Termovize měří povrchovou teplotu. Termokamera nemá čidlo vlhkosti. Snímá tepelné záření, odborně infračervené, které vychází z povrchu. Z jeho intenzity dopočítá teplotu povrchu. Výsledkem je obraz rozložení teplot na ploše, kterou vidí objektiv. Dovnitř zdi nedosáhne, měří jen její povrch.

Vlhké zdivo je na povrchu chladnější než suché zdivo v téže zdi. Voda se z povrchu odpařuje a odpar povrchu odebírá teplo. Voda v pórech navíc vede teplo lépe než vzduch, který v nich je jinak.

Termovize, odborně termografie, proto hledá dvě věci: chladná místa, kde se odpařuje voda, a tepelné mosty.

Ta souvislost platí jedním směrem. Vlhké místo je chladnější. Chladnější místo nemusí být vlhké.

Proč je místo ve zdi chladné, když není vlhké?

Chladné místo ve zdi vzniká i bez vody. První příčina je místo, kudy teplo odchází rychleji než plochou zdi, odborně tepelný most. Povrch je tam chladnější bez ohledu na vlhkost. Tepelný most bývá:

• železobetonový věnec pod stropem,
• překlad nad oknem a ostění,
• nároží dvou obvodových stěn,
• balkonová deska, která prochází stěnou.

Další příčiny chladného místa:

• tepelná izolace ve skladbě chybí, sesunula se nebo není dotažená k sobě,
• netěsností obálky domu proudí dovnitř studený vzduch,
• za stěnou je nevytápěná místnost, garáž nebo průjezd,
• ve zdi vede rozvod studené vody,
• u stěny stojí nábytek a vzduch se za ním nepohybuje,
• fasáda je na sever nebo ji zastíní sousední dům a celý den se neohřeje.

Na snímku vypadají všechny stejně: chladnější ploška. Rozliší je tvar, poloha vůči konstrukci a chování v čase. Barva ne.

Co termovize ukáže?

Ukáže rozložení povrchových teplot na celé ploše. Tím označí místa, kde měřit vlhkost nebo kde konstrukci odkrýt. Na snímku najdete:

• Nejchladnější místa v místnosti a tepelné mosty. Na nich se v zimě sráží voda ze vzduchu jako první. Plísně tam začnou růst, když relativní vlhkost u chladného vnitřního povrchu přesáhne 80 %. Musí to trvat déle než tři dny. Termovize ta místa najde dřív, než se na nich něco objeví.
• Netěsnosti obálky domu. Studený vzduch, který vtéká spárou, má na snímku protáhlý roztřepený obrazec. Od spáry se rozšiřuje do plochy. Zřetelnější je při podtlaku v domě, tedy když termovize běží souběžně s měřením průvzdušnosti.
• Vady tepelné izolace. Chybějící deska, spára mezi deskami nebo sesunutá minerální vata v předstěně či v šikmině. Obrazec kopíruje rastr konstrukce: pravidelný obdélník nebo pás mezi krokvemi.
• Zatékání do střechy nebo fasády. Obrazec je nepravidelný, roztéká se po spádu a rastr konstrukce nerespektuje.
• Trasy potrubí. Topení je teplé, rozvod studené vody studený. Obojí je vidět dřív, než někdo udělá do zdi první drážku.
• Rozsah vlhké plochy, který okem nevidíte. Hranice zavlhlé oblasti sahá na snímku dál než mapa viditelná na omítce.

Co z termovize nezjistíte?

Kolik vody ve zdi je. ČSN P 73 0610 dělí vlhkost zdiva do pěti stupňů. Stupeň se určuje z hmotnostní vlhkosti, tedy z vážení vzorku vlhkého a po vysušení:

• velmi nízká: pod 3 %,
• nízká: 3 až 5 %,
• zvýšená: 5 až 7,5 %,
• vysoká: 7,5 až 10 %,
• velmi vysoká: nad 10 %.

Stupnice platí pro vzorek z hloubky zdiva pod otlučenou omítkou, ne pro povrch. Povrch ovlivňuje okolní prostředí: kondenzace, vysychání, déšť hnaný větrem. Snímek povrchu tohle číslo nedá.

Jak hluboko voda sahá. Povrch může být vlhký z kondenzace, i když je jádro zdi suché. Platí to i obráceně: jádro je vlhké a omítka suchá, protože vodu pustila skrz.

Mikrovlnný vlhkoměr změří vlhkost do hloubky zdiva bez vrtání. Jeho údaj je ale průměr, ve kterém vrstvy blíž povrchu váží víc než hlubší. Po centimetrech hloubky vlhkost nerozliší. Číslo z určité hloubky dá jen vzorek odebraný z té hloubky.

Odkud voda přišla. Na snímku vypadají podobně:

• vzlínání ze základů,
• kondenzace ze vzduchu,
• zatékání zvenku,
• prasklé potrubí,
• voda, která ve zdi zůstala ze stavebních prací, odborně technologická voda z mokrých procesů.

Jak je od sebe rozlišit, popisuje článek Vzlínání, nebo kondenzace. Začíná fóliovou zkouškou, kterou zvládnete sami.

Jestli vlhkost stoupá, nebo klesá. Jeden snímek je jeden okamžik. Vývoj ukáže opakované měření za srovnatelných podmínek. Po sanaci nechte měřit ve stejných bodech a stejnou metodou. Poprvé po 12 měsících. Podruhé po 24 měsících. Zeď vysychá na ustálenou vlhkost roky.

Kolik solí zdivo obsahuje. Soli se stanovují chemicky z odebraného vzorku. S teplotou povrchu nesouvisejí. Co který druh soli znamená pro dům, rozebírá článek Soli ve zdivu.

ČSN P 73 0610 řadí termovizi mezi nákladnější způsoby, jak zjistit rozsah a míru vlhkosti. Stojí tam vedle metod radiometrických a neutronografických. Od nedestruktivního měření norma žádá:

• porovnání s hmotnostní analýzou kontrolních vzorků,
• výsledky, které jde zopakovat, odborně reprodukovatelnost,
• přístroje, které splňují metrologické předpisy.

Termovize tedy ani podle normy není důkaz sama o sobě. Pořadí je dané:

• termovize najde místa,
• měření do hloubky zdiva dá číslo,
• vzorek číslo ověří tam, kde jde o stupeň podle normy.

Nabídka postavená na barevných obrázcích a rovnou na ceně za metr podřezání měření přeskočila. Co si místo ní vyžádat, je níž v části o protokolu.

Která metoda odpoví na kterou otázku?

Termovize je jedna z nedestruktivních metod. Každá metoda v tabulce vrací jinou veličinu. Než si necháte něco změřit, vyberte metodu podle otázky, na kterou potřebujete odpověď. Pravý sloupec říká, co ta metoda nezjistí.

Pohyb trhlin má vlastní článek: Trhlina ve zdi starého domu. Dřevo uložené ve vlhkém zdivu rozebírá Zhlaví trámů ve vlhkém zdivu. Dřevokazná houba roste ve dřevě, které má vlhkost nad 18 až 20 %.

Kdy a za jakého počasí se termovize měří?

Termokamera kreslí rozdíly teplot. Když je uvnitř a venku skoro stejně, konstrukce se na snímku neprojeví. Měříme proto v topné sezoně a za chladného počasí. Snímek platí, jen když jsou splněné tyhle podmínky:

• Na měřenou plochu před měřením nesvítilo slunce. Osluněná fasáda drží teplo ještě hodiny a překryje všechno, co by na ní jinak bylo vidět. Venku proto měříme před východem slunce, po setmění nebo za trvale zatažené oblohy.
• Neprší, na povrchu neleží sníh a nefouká silný vítr. Každá z těch věcí měření znehodnotí.
• Dům jede v ustáleném provozu. Vytápění běží beze změny řadu hodin před měřením. Okna jsou zavřená, nikdo nevětral a nezatápěl v krbu. Když topení přes noc stojí a naskočí hodinu před příchodem měřiče, měří se přechodový stav, ne konstrukce.
• Přístroj má nastavené dvě hodnoty. Emisivitu měřeného povrchu a odraženou zdánlivou teplotu okolí.

Emisivita říká, jak dobře povrch vyzařuje. Omítka, dřevo a tapeta ji mají vysokou a měří se na nich dobře. Lesklý kov, zrcadlo, glazovaný obklad a fólie ji mají nízkou. Odrážejí okolí, takže na nich termokamera měří to, co se v nich zrcadlí. Takové plochy z hodnocení vynecháváme.

Před měřením v interiéru odsuňte nábytek a koberce od měřených stěn s předstihem. Na zeď před měřením nesahejte. Otisk dlaně je na termosnímku vidět.

Mezní hodnoty rozdílu teplot, doby bez slunce na ploše a rychlosti větru patří do protokolu. U každé má být norma, podle které se měřilo. Vyžádejte si je předem. Bez zapsaných podmínek nejde doložit opakovatelnost měření, kterou žádá ČSN P 73 0610.

Jak se termosnímek čte?

Čtěte rozdíly teplot uvnitř jednoho snímku, ne čísla na displeji. Teplota, kterou kamera vypíše, závisí na pěti věcech:

• nastavená emisivita,
• odražená teplota,
• vzdálenost od povrchu,
• vlhkost vzduchu mezi objektivem a povrchem,
• kalibrace přístroje.

Špatně zadaná emisivita posune celý snímek naráz. Proto porovnáváme místa na jednom snímku:

• kout proti ploše téže stěny,
• pás pod stropem proti stěně pod ním,
• jedno okenní ostění proti druhému ve stejné místnosti.

Podmínky jsou pro obě místa stejné. Rozdíl mezi nimi proto platí, i když je vypsaná teplota posunutá.

Druhá věc je teplotní škála. Každý termosnímek má svůj rozsah a barvy se roztáhnou na něj. Když má každý snímek jinou škálu, stejně sytá modrá skvrna znamená jednou rozdíl desetin stupně a jindy rozdíl několikanásobně větší. Snímky, které se mají porovnávat, proto musí mít stejnou škálu. Škála musí být vidět u každého obrázku.

Co má obsahovat protokol z termovize?

Termosnímek je jen část průzkumu. Obsah protokolu o průzkumu popisuje ČSN P 73 0610:

• poznatky z prohlídky na místě,
• fotodokumentaci,
• popis provedených průzkumů,
• místa odběru vzorků zakreslená do plánů domu,
• hodnocení laboratorních rozborů na vlhkost a obsah solí,
• příčiny a způsob vlhnutí a zasolení,
• doporučený způsob a rozsah sanace.

Pro termovizi z toho plyne tenhle seznam. Zkontrolujte, že ho protokol obsahuje:

• Podmínky měření. Datum a čas, venkovní a vnitřní teplota, relativní vlhkost vzduchu, počasí a oblačnost. Kdy naposledy svítilo slunce na měřenou plochu. Jak jelo vytápění v hodinách před měřením.
• Přístroj a jeho kalibrace. U každého snímku nastavená emisivita a odražená zdánlivá teplota.
• Ke každému termosnímku běžná fotografie stejného výřezu. Bez ní po půl roce nepoznáte, na kterou stěnu se díváte.
• Jednotná a viditelná teplotní škála v celé sérii a půdorys s vyznačeným místem a směrem, odkud se snímalo.
• Slovní vyhodnocení rozdělené na tři části: co je na snímku vidět, co z toho plyne a co zůstává neurčené. Podle třetí části poznáte měření od prodejní prezentace.
• Návrh, kde měřit vlhkost a kde odebrat kontrolní vzorky a co na nich nechat stanovit.

Složka barevných obrázků bez podmínek měření se nedá ověřit ani zopakovat. Měření a protokol si proto objednejte nezávisle na tom, kdo pak práci provede. Protokol je váš. Předložíte ho jako zadání každému, kdo bude počítat cenu. Platí to i u zakázek, které pak stavíme sami.

Co dělat s chladným místem, které termovize našla?

Při podezření na vlhké zdivo změříme v označených místech vlhkost do hloubky zdiva mikrovlnným vlhkoměrem, bez vrtání. Kde je potřeba laboratorní číslo nebo obsah solí, odebereme vzorky. Teprve z toho čísla se vybírá metoda sanace.

Které metody připadají v úvahu a co mezi nimi rozhoduje, srovnává článek Podřezání, nebo injektáž. Rozdíl mezi laboratorním vážením, karbidovou metodou a příložným přístrojem rozebírá článek Měření vlhkosti zdiva. U elektrických přístrojů dává ČSN P 73 0610 přednost těm, které měří elektrickou kapacitu. Přístrojům, které měří odpor, zvedají údaj rozpuštěné soli ve zdivu.

Při podezření na kondenzaci potřebujete tři údaje:

• teplotu vzduchu,
• relativní vlhkost vzduchu,
• povrchovou teplotu nejchladnějšího místa, které termovize našla.

Z prvních dvou vyjde rosný bod. Odstup povrchové teploty od něj řekne, kolik rezervy zbývá na chybu ve větrání. Počítá to kalkulačka rosného bodu na Domeum.

Relativní vlhkost vzduchu v místnosti dělí ČSN P 73 0610 takto:

• suché prostředí: pod 50 %,
• normální: 50 až 60 %,
• vlhké: 60 až 75 %,
• mokré: nad 75 %.

Vyšlo vám vlhké nebo mokré prostředí a zeď je přitom v hloubce suchá? Pak je na řadě větrání, ne clona proti vzlínání. Kdy to stačí, rozebírá článek Kdy stačí změnit větrání.

Chladná místa pod stropem a v koutech rozebírá článek Mapy pod stropem a v rozích místností. Když se vlhkost objevila po rekonstrukci, čtěte Proč se vlhkost objevila až po výměně oken. Pro sklep platí vlastní pořadí příčin, popisuje ho článek Vlhká zeď v suterénu.

Jak u nás probíhá termovizní měření domu?

1. Termín vybíráme podle počasí. Měříme v topné sezoně, ráno před východem slunce nebo po setmění. Den předem vám řekneme, jak má jet vytápění a co odsunout od stěn. Termín v poledne za slunce bychom vám museli účtovat a nepřinesl by nic.

2. Ke každému termosnímku pořídíme běžnou fotografii. Má stejný výřez jako termosnímek. Celá série má jednu teplotní škálu. Polohu každého záběru zakreslíme do půdorysu.

3. Vlhkost měříme v místech, která snímek označil. Měříme mikrovlnným vlhkoměrem ve svislém profilu, bez vrtání. Jak mikrovlnné měření vlhkosti probíhá, popisuje samostatný článek. Vrtáme jen tam, kde bez laboratoře nejde. Vzorky bereme takto:

• Na soli z hloubky do 20 mm, přednostně maltu ze spár. Nejméně dva vzorky nad sebou ve svislém profilu.
• Kontrolní vzorek na vlhkost z hloubky 100 až 150 mm. Bereme ho tam, kde číslo vlhkosti jde do stupně podle normy.

4. Vzorky zpracuje laboratoř. Vzorek se zváží vlhký. Pak se suší při 105 °C, dokud se hmotnost neustálí, a zváží se znovu. Chloridy, dusičnany a sírany se stanovují každý zvlášť. Laboratoř k tomu používá iontovou kapalinovou chromatografii nebo spektrofotometrii.

5. Protokol píšeme podle normy. Podle ČSN P 73 0610 průzkum posuzuje i to, jak konstrukce drží, odborně mechanickou odolnost a stabilitu. Posuzuje také základy a podzemní vodu u stavby, odborně základové a hydrogeologické poměry. Do protokolu píšeme příčinu vlhnutí a zasolení, ne jen naměřené hodnoty.

6. Nabídku děláme až z protokolu. Pořadí je průzkum, protokol, projekt, práce. Průzkum je u nás placená služba. S protokolem můžete jít i k jiné firmě. Na stavbách v Brně a na Vyškovsku to bývá jediný dokument, který si majitel ze sanace nechá.

Kdy termovizi neobjednávat?

Termovizi neobjednávejte v těchto případech:

• Venku je teplo. V létě za měření zaplatíte a dostanete snímky, které nic neprokážou ani nevyvrátí.
• Příčinu vidíte a je ohraničená. Mokrá skvrna pod praskajícím sifonem nepotřebuje termokameru, potřebuje utáhnout spoj.
• Už je rozhodnuto konstrukci odkrýt. Odkrytá skladba řekne víc než jakékoli nepřímé měření. Pořadí je pak opačné: nejdřív se odkryje, pak se posoudí.
• Termovize má sama o sobě dokázat vlhkost. To neumí a žádný protokol jí to nedodá.

Vyplatí se tam, kde nevíte, kde začít:

• u velké plochy,
• u rozsahu, který okem nevidíte,
• při hledání tras potrubí před bouráním,
• u míst, kde se opakovaně vrací plíseň a nikdo neví proč.

Časté dotazy

Co je termovize?

Termovize měří povrchovou teplotu a ukazuje, kde měřit. Termokamera nemá čidlo vlhkosti. Kolik vody ve zdi je, jak hluboko sahá a odkud přišla, z termovize neplyne.

Co znamená chladné místo ve zdi?

Vlhké místo je chladnější, ale chladnější místo nemusí být vlhké. Chladný bývá i tepelný most nebo stěna za nábytkem. Tmavý pás u podlahy může být vzlínání. Stejně tak nezateplený sokl, nezaizolovaný základ, studený rozvod v podlahové liště nebo vzduch ze spáry u podlahy. Rozhodne měření vlhkosti do hloubky zdiva a fóliová zkouška, ne barva na snímku.

Ukáže termokamera, kolik vody je ve zdi?

Ne. Měří teplotu povrchu. Kolik vody ve zdi je, změříme mikrovlnným vlhkoměrem do hloubky zdiva, bez vrtání. Hmotnostní vlhkost pro stupeň podle ČSN P 73 0610 se stanovuje ze vzorku vážením před vysušením a po něm. Termovize označí místa, kde měřit a kde vzorek vzít.

Kdy se dělá termovizní měření domu?

V zimě před východem slunce. Měřič potřebuje rozdíl teplot mezi vnitřkem a venkem a plochu, na kterou několik hodin nesvítilo slunce. Obojí je v zimě před východem slunce splněné naráz. Proto na tahle měření jezdíme v topné sezoně.

Má cenu si půjčit termokameru nebo koupit nástavec na telefon?

Na orientaci ano. Najdete chladné kouty a ostění a zjistíte, jestli se problém drží jednoho místa, nebo je po celé stěně. Na podklad pro rozhodnutí o sanaci ne. V technickém listu ověřte rozlišení čipu, nejistotu měření a nastavení emisivity a odražené teploty. Levné přístroje nastavení emisivity a odražené teploty nemívají. Měřte v mrazu, ráno před svítáním, a čtěte rozdíly, ne čísla.

Musím po termovizi ještě vrtat do zdi?

Na mapu vlhkosti ne, tu změříme mikrovlnným vlhkoměrem. Když se rozhoduje o metodě sanace, vezmeme několik cílených vzorků. Na soli po druzích, na nasákavost před injektáží a na hmotnostní vlhkost, když číslo jde do stupně podle ČSN P 73 0610 nebo do smlouvy.

Zdroje

ČSN P 73 0610 Hydroizolace staveb, Sanace vlhkého zdiva, Základní ustanovení, vydání 11/2000: pět stupňů vlhkosti zdiva a odběr vzorku z hloubky 100 až 150 mm, odběr na soli z hloubky do 20 mm a nejméně dva vzorky nad sebou, zařazení termovize mezi nákladnější způsoby zjišťování rozsahu a míry vlhkosti vedle metod radiometrických a neutronografických, požadavek porovnání nedestruktivního měření s hmotnostní analýzou kontrolních vzorků, reprodukovatelnost a metrologické předpisy, přednost kapacitního principu u nedestruktivních elektrických přístrojů, klasifikace vlhkosti vnitřního vzduchu, obsah průzkumu a protokolu.

Přílohy A, B a C jsou informativní. Písmeno P znamená předběžnou normu, platnost ověřte ve Věstníku ÚNMZ.

Nedestruktivní metody a jejich meze (termografie, vysokofrekvenční georadar, mikrovlnné měření vlhkosti), rezistografie jehlou průměru 1,5 mm, dendrochronologie z mikrovrtů, sádrové a skleněné terče, deformetry a strunové tenzometry: odborné publikace k sanaci starých budov a směrnice WTA.

Ze stejných zdrojů: mez vlhkosti dřeva 18 až 20 % pro růst dřevokazných hub, růst plísní při relativní vlhkosti nad 80 % u chladného povrchu déle než tři dny, kontrolní měření po 12 a 24 měsících, sušení vzorku při 105 °C, jádrové vrtání bez vodního výplachu, iontová kapalinová chromatografie a spektrofotometrie. Modelový případ v úvodu je příklad, ne měření z konkrétní stavby.

Údaj mikrovlnného vlhkoměru jako průměr do hloubky zdiva, ve kterém vrstvy blíž povrchu váží víc než hlubší: Orr, S. A. a kol.: Moisture monitoring of stone masonry: A comparison of microwave and radar on a granite wall and a sandstone tower, Journal of Cultural Heritage (2019); Camuffo, D., Bertolin, C.: Towards standardisation of moisture content measurement in cultural heritage materials, e-Preservation Science 9 (2012).