赤外線サーモグラフィー法の原理｜なぜ外壁劣化が画像で分かるのか

「サーモグラフィーで外壁劣化が分かる仕組みを技術的に知りたい」──建築士・施工管理者からの本質的な質問です。

赤外線サーモグラフィーは物体の表面温度を非接触で可視化する技術。本記事では物理的原理から、外壁劣化検出のメカニズムまで整理します。

赤外線とは

電磁波の一種で、可視光線より波長が長い領域（0.78〜1,000μm）。物体は温度に応じて固有の赤外線を放射します（プランクの放射則）。

サーモグラフィーカメラは、この放射された赤外線を検知し、温度として可視化します。

外壁劣化検出のメカニズム

健全な外壁とは異なり、浮き・剥離部は躯体と仕上材の間に空気層ができています。

空気層が引き起こす温度差

つまり、空気層がある部分は周囲より早く熱せられ、早く冷める。この温度差が画像として現れます。

検出条件

良好な撮影条件

• 日射のある日中：壁面が陽光で加熱される時間帯
• 晴天：雲による日射ムラがない
• 風が弱い：撮影の安定性
• 温度差が出やすい時間帯：午前10時〜午後2時頃

撮影が困難な条件

• 雨天・雨後直後（壁面が均一に冷却される）
• 真冬の曇天（温度差が小さい）
• 真夏の夜間（熱がこもり差が出にくい）
• 壁面に陽が当たらない時間帯

サーモグラフィーカメラのスペック

業務用赤外線カメラに必要な性能：

沖縄ドローン株式会社が採用するDJI Zenmuse H20Tは上記をすべてクリア。

検出できる劣化パターン

① タイル・モルタル浮き

最も典型的な検出対象。周囲より温度が高い斑点状として現れる。

② シーリング劣化・漏水

水分が浸入した部分は温度が低く、周囲より青く写る。

③ 笠木の滞水

笠木付近の長期的な水溜まりは、夜間に冷えて青い帯として検出。

④ 鉄筋腐食（コンクリート爆裂）

腐食による膨張でコンクリート内部に空隙ができ、浮きとして検出可能。

解析のポイント

温度差の判定基準

• 浮き・剥離：周囲より1〜3℃以上高温
• 漏水：周囲より1〜2℃以上低温

誤検出の回避

• 設置物の影による温度低下
• 配管・空調設備の温度
• 表面汚れによる吸収率の差

これらは可視光画像と併用して判別します。

沖縄環境での注意点

• 海塩粒子の付着による吸収率の変化
• 強い日射で温度差が出やすい一方、過剰な放射ノイズ
• 台風直後は壁面が均一に冷却されているケースあり

まとめ

• 赤外線サーモグラフィーは物体の放射赤外線で温度可視化する技術
• 外壁の浮き・剥離は空気層による温度差で検出
• 解像度640×512・温度分解能50mK以下が業務基準
• 日射・気象条件が検出精度に直結

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