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La telecamera termografica a infrarossi è uno strumento che rileva a distanza l’energia infrarossa o termica e la converte in un segnale elettronico, che viene in seguito elaborato al fine di produrre immagini video e realizzare calcoli della temperatura.

Il calore rilevato da una termocamera può essere quantificato con estrema precisione e permettere di monitorare la performance termica e, allo stesso tempo, di identificare e valutare l’entità di problemi di natura termica. Le ultime innovazioni del settore, in particolare la tecnologia dei sensori, l’introduzione di immagini visive integrate, le nuove funzionalità automatiche e lo sviluppo di software, permettono di offrire soluzioni di analisi termiche sempre più efficienti ed economiche.

In particolare, la telecamera termografica è spesso e correttamente utilizzata per il controllo delle infiltrazioni su tetti a terrazzo.

Infatti, la localizzazione di perdite su tetti piani rappresenta un’altra applicazione tipica dell’infrarosso, poiché, nei punti ove vi sono delle infiltrazioni nel tetto, il calore del sole viene trattenuto più a lungo, e la termocamera consente di vedere e verificare l’entità dell’infiltrazione in modo assolutamente non invasivo.

In questo modo, è possibile ridurre i costi e la durata dei lavori di riparazione o addirittura è possibile evitare del tutto il risanamento del tetto, intervenendo in maniera puntuale.
Allo stesso tempo, è necessario riconoscere che individuare un ipotetico problema con una telecamera ad infrarossi a volte non è sufficiente.

Infatti, un’immagine ad infrarossi senza un’accurata misura può essere fuorviante, in quanto potrebbe segnalare visivamente un problema che in realtà non esiste.
L’analisi termografica delle anomalie superficiali di paramenti murari è spesso priva di efficacia quando si studiano strutture intonacate collocate all’interno di un edificio e, quindi, prive di gradiente termico superficiale, per la mancanza di irraggiamento.

Per contro, in fase di analisi, è stata utilizzata la riflettografia IR che, sfruttando i bassi valori di resistenza termica degli strati di intonaco, permette una visualizzazione nel campo dell’infrarosso, della consistenza della struttura muraria retrostante, mediante l’utilizzo di impulsi termici di riscaldamento a flusso elevato e tempi brevi.

In queste condizioni la propagazione dei flussi elevati avviene uniformemente, differenziandosi invece, a causa delle differenze relative di resistenza dei componenti edilizi, al momento della riemissione a basso flusso.

Pur riconoscendo il valore della termografia ed il vantaggio dell’utilizzo di una telecamera a infrarossi è verosimile ritenere che, per una serie di fattori, le indagini termografiche rappresentino uno strumento efficace ed economico di diagnostica, quale condizione necessaria, ma non sufficiente per la manutenzione predittiva, l’ispezione degli edifici e la localizzazione di perdite.

In primo luogo, l’emissività, la velocità del vento, la distanza e le radiazioni solari possono influenzare la misura e condizionare le rapporti fra le grandezze significative in un ampio campo di condizioni operative.

Inoltre, la visualizzazione mediante colori o livelli di grigio non è una rappresentazione reale dell’immagine, ma un’estrapolazione puramente artificiosa basata sui valori stimati di temperatura.

In pratica, i sensori della termocamera convertono la radiazione infrarossa in segnale elettrico secondo le relazioni matematiche imposte, valide con maggiore efficacia per un corpo nero, stimando un valore di temperatura in base alla potenza termica radiante. Il valore del coefficiente di emissività, che indica le caratteristiche di radiazione termica della sorgente rispetto al corpo nero, viene impostato dall’utente in base ai materiali e all’angolo di incidenza della radiazione sull’array di sensori. L’elaborazione del segnale è fatta quindi mediante software fornito dal costruttore che utilizza algoritmi di correzione basati sui parametri forniti dall’utente.
Inoltre, il software provvede a compensare le eventuali non-idealità dei sensori, riferite, ad esempio, ad offset o derive termiche. È, quindi, importante ricordare che queste operazioni di correzione sono approssimate e dipendono dall’impostazioni in fase di acquisizione ed elaborazione dei dati, in ragione dei quali la mappa di temperatura ottenuta risente della correttezza dei parametri di aggiustatura e degli algoritmi inclusi nel software.
Anche se si considerano ininfluenti queste problematiche e si assume di avere a disposizione immagini che rappresentino la reale distribuzione di temperatura della sorgente, l’unica precisazione che è doveroso fare riguarda il problema della direzione d’incidenza della radiazione e della sua influenza sul coefficiente di emissività.
Le infiltrazione d’acqua si presentano generalmente come un insieme, più o meno articolato, di ramificazioni chiare su uno sfondo scuro, che rappresenta l’ambiente circostante “freddo”.
Il problema fondamentale, tipico di qualsiasi tecnica di imaging 2D, è la rappresentazione su un piano di una struttura tridimensionale che risente della tipologia di realizzazione delle immagini. Ad esempio, in una comune fotografia l’effetto prospettico consente di ricostruire, tramite considerazioni intuitive dell’osservatore, gli oggetti tridimensionali. Se l’immagine è ottenuta mediante tecniche strumentali che rilevano determinate caratteristiche del soggetto, è necessario esaminare la tecnica adottata per una corretta ricostruzione. Considerando le immagini infrarosse, sappiamo che le strutture visibili in figura sono, in prima approssimazione, parallelepipedi e che l’immagine deriva da una conversione della radiazione termica emessa.
Invero, per la certezza del risultato, in ragione del solo rilievo e della sola analisi strumentale, è necessario integrare l’analisi termografica all’infrarosso con un rilievo fotogrammetrico informatizzato, un’indagine endoscopica informatizzata, un’indagine di tipo termoigrometrico ambientale e parietale, un’analisi riflettografica, un’analisi chimica ed un’analisi diffrattometrica.
Per tale ragione, riconosciuta la correttezza ed il valore dell’indagine svolta, è possibile altresì riconoscere che il contributo dato identifica il luogo in cui vi è presenza d’acqua, ma non risolve il quesito riferito all’origine dell’infiltrazione.

Prof. Arch. Stefano Lungo per Arcblog.com