건물 점검에서 열화상 적용 사례

2025년 7월 26일

지속 가능한 건물을 위한 열화상 검사 기술

지속 가능한 건축물 사용과 에너지 절약 정책의 전 세계 확산

지속 가능한 건축물 사용 개념이 전 세계적으로 채택되면서, 많은 국가들이 에너지 절약 및 배출 저감 정책을 시행하며 건설 산업을 친환경적이고 저탄소, 지속 가능한 방향으로 적극 추진하고 있습니다. 이에 따라 에너지 절약형 건축 설계, 시공, 제품 및 검사 방법에 대한 일련의 기준이 도입되었으며, 이는 건물 에너지 소비를 엄격하게 관리하고 온실가스 배출을 줄이는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 이러한 추세는 정부의 건축 에너지 효율에 대한 강한 의지를 반영하며, 에너지 절약 기술과 검사 방법의 지속적인 혁신을 이끌고 있습니다.

전통적 건물 검사 방식의 도전 과제

건물의 규모가 커짐에 따라, 설계, 시공, 사용 과정 등 다양한 요인으로 인해 외벽 박리, 누수, 기밀성 저하 등 문제가 발생합니다. 이러한 결함은 구조적 안정성을 해칠 수 있으며, 심각할 경우 안전 위험으로 이어질 수 있습니다. 전통적인 검사 방법은 시간 소모가 크고 비효율적이며, 주로 표면이나 대규모 문제만을 식별할 수 있습니다. 숨겨진 결함을 적시에 발견하지 못해 심각한 손상이 발생하고, 이로 인해 높은 복구 비용이 발생하는 경우가 많습니다.

1 지속 가능한 건축으로의 전환.png

열화상 기술: 효율적인 건물 검사 솔루션

적외선 열화상 기술은 사전 유지보수 진단 도구로서, 지붕, 천장, 벽, 바닥 등 사람이 접근하기 어려운 부위를 정확하고 비접촉으로 검사할 수 있습니다. 열화상 이미지를 통해 건물의 온도 분포를 시각화함으로써, 에너지 손실, 숨겨진 결함, 잠재적인 안전 위험을 효과적으로 점검할 수 있습니다. 이는 비용 효율적이며 효율적이고 비파괴적인 검사 솔루션으로, 건물의 에너지 효율성과 구조적 안전성을 모두 향상시킬 수 있습니다.

열화상 기술의 건물 검사 적용 사례

1. 외벽 마감재 탈락 및 부착 결함 열화상 검사

외관을 미화하기 위해 외벽에 타일이나 판재를 많이 사용하는 가운데, 마감 품질에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 외벽 마감재 탈락 사고는 종종 발생하며, 이는 안전과 재산에 위험을 초래합니다. 외벽 마감재에 박리가 발생하면 해당 부위에 공기층이 형성되어 열전달이 저하됩니다. 맑고 햇빛이 강한 날에는 박리된 부위의 온도가 주위보다 높아 열화상 이미지에 "핫스팟"으로 나타나며, 흐리거나 서늘한 조건에서는 "콜드스팟"으로 나타납니다. 이를 통해 박리 또는 탈락과 같은 접착 결함을 신속히 식별하고, 안전 사고를 예방할 수 있습니다.

정확한 검사를 위해서는 건조하고 바람이 약한 날 외벽 열화상 검사를 수행하는 것이 좋습니다. 건물의 방향, 햇빛 노출, 주변 환경 등을 고려하여 최적의 촬영 시간을 결정해야 하며, 건물의 높이 및 너비에 따라 적절한 촬영 위치를 선택하고, 필요한 경우 주변 방사원을 차단하거나 실내 방사원을 꺼야 합니다. 검사는 외벽 전체를 일반 스캔한 후, 의심 구역에 대한 정밀 검사로 이어져야 조기 결함 진단 및 조치가 가능합니다.

1. 외벽 마감재의 탈락 및 접착 결함 점검.png

2. 외벽 단열층 결함 검사

외벽 내부의 단열 결함은 열화상 이미지에서 뚜렷한 온도 패턴 차이로 나타납니다. 건물 내부 구조가 균질하면 열은 균일하게 분포되어 일정한 표면 온도 분포를 보입니다. 그러나 단열 결함이 있으면 해당 부위에 열이 축적되어 온도가 상승하며 "핫스팟"으로 나타납니다. 반대로 열전도 결함이 있으면 열이 더 쉽게 통과되어 표면 온도가 낮아져 "콜드스팟"으로 나타납니다. 따라서 열화상 기술로 표면 및 근접 결함을 명확하게 파악할 수 있습니다.

외벽 단열층 결함 검사는 외부에서 일반 스캔 후, 이상이 확인되면 내부 및 외부 모두 정밀 검사를 진행해야 합니다. 외부 검사는 흐린 날 또는 야간에 수행하는 것이 바람직하며, 실내 검사의 경우 에어컨 등의 열원은 꺼두어야 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

2 단열폼 열화상 결함 점검.png

3. 누수 및 습기 검사

방수층 손상 또는 벽의 미세한 균열로 인해 빗물이 침투하면, 열확산, 일사 흡수, 전도 등의 영향으로 누수 부위와 주변부의 온도 분포가 달라집니다. 적외선 열화상 기술을 통해 누수 부위의 위치를 시각적으로 분석할 수 있습니다. 검사 시에는 누수 부위에 물이 충분히 채워지고 주변이 건조한 상태를 유지해야 정확한 판별이 가능합니다.

검사 시점은 비가 온 후 24시간 이내가 가장 적절하며, 또는 맑은 날 물을 뿌려 유사한 상황을 만들어 검사를 수행할 수 있습니다. 넓은 면적을 스캔 후 저온 영역을 의심 구역으로 설정하여, 실내에서도 대응 스캔을 통해 누수 위치를 정밀하게 파악할 수 있습니다.

열화상 이미지에서 이상이 발견되면, 먼저 인근의 열원 또는 냉기원의 영향을 배제해야 합니다. 온도 분포 예측치와 비교하거나 타 검사 방식과 병행하여 결과를 검증할 수 있으며, 필요 시에는 부분 파괴 검사를 통해 확증할 수 있습니다.

2 빗물 누수 탐지 열화상 검사_.png

2 단열 외기 침투 탐지 열화상 검사.png

4. 건물 기밀성 검사

건물 기밀성이 떨어지면 찬 공기 유입, 열 누출, 난방부하 증가 등의 문제가 발생합니다. 열화상 카메라를 통해 창문, 문 등 주요 부위의 기밀 결함을 직관적으로 확인할 수 있습니다. 블로워도어 테스트를 통해 실내에 음압을 형성하면 외부 공기가 틈새로 유입되고, 이로 인해 해당 부위의 표면 온도가 주변과 달라져 열화상 이미지로 식별이 가능합니다.

열화상 검사는 항상 음압이 형성된 실내 측에서 수행해야 하며, 검사 전 최소 12시간 동안 직사광선을 피해 표면이 안정되도록 해야 합니다. 실내도 인공광을 피하고, 난방기구 등은 꺼둔 상태에서 24시간 이상 충분히 식혀야 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

2. 건물 기밀성 열화상 점검.png

5. 지붕 단열층 검사

지붕의 방수 재료는 콘크리트와 열팽창 계수가 달라 반복적인 열팽창-수축으로 전단응력이 발생하며, 자외선과 일사로 인해 점차 접착력이 약화됩니다. 박리가 발생하면 내부에 물이 고이게 되어 방수 효과가 상실되며 누수로 이어질 수 있습니다. 손상된 지붕 부위는 열용량 차이로 인해 온도 변화 속도가 달라지며, 열화상 카메라로 이를 탐지할 수 있습니다.

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6. 에어컨 결함 검사

에어컨 수리는 결함 지점을 신속하게 식별하는 것이 핵심입니다. 전통 방식은 분해 후 점검해야 하므로 시간과 노력이 많이 소요됩니다. 열화상 기술은 냉방 성능 저하 시 압축기, 응축기, 증발기 등의 온도 분포를 분석하여 어느 부위에 이상이 있는지 빠르게 파악할 수 있습니다. 열 분포가 불균형한 경우 내부 기계적 이상이나 냉매 부족, 배관 손상 등 다양한 원인을 진단할 수 있습니다.

4 에어컨 고장 및 냉기 열화상 점검.png

7. 바닥난방 및 분배기 검사

바닥난방은 전기식과 온수식으로 나뉘며, 가열 불균형, 난방 불량, 누수 등의 문제가 있습니다. 파이프가 마감재 아래에 설치되어 있어 점검이 어려우며, 열화상 카메라를 통해 배관 위치, 누수 부위 등을 빠르고 정확하게 파악할 수 있어 최소한의 손상으로 수리가 가능합니다.

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