圈 ｏ四ｕｒ新应用 Ｎｅｗ Ａ ｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ２０１７年第３５卷第３期 色差分析法在保温材料黏结面积比 检测中的应用 唐 军 一，顾 盛 ，张 军 ，陈可君 （１．昆山市建设工程质量检测中心，江苏昆山２１５３３７：２．江苏科技大学，江苏镇江２１２０００） 【摘要】ＤＧＪ ３２／Ｊ１９－－２０１５《绿色建筑工程施工质量验收规范》提出了保温材料黏结面积比剥离检验方法，但在实际应用中 发现采用钢尺测量黏结面积受制于黏结砂浆形状的不规则性，检测精度无法保证。论文提出基于色差分析技术的保温材料黏结 面积比检测方法，从现场取样、图片处理、黏结面积比计算三方面详细介绍Ｔ＊ｔＬ方法的操作流程，供广大工程技术人员参考。 【关键词】保温材料；粘结面积比；剥离检验；色差分析 【中图分类号】ＴＵ５４ 【文献标志码】Ａ 【文章编号】１６７１－３７０２（２０１７）Ｏ３—００６４一Ｏ４ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｌｏｒ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｅｓｔ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｂｏｎｄｉｎｇ Ａｒｅａ Ｒａｔｉｏ ｏｆ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＴＡＮＧ Ｊｕｎ ，２ ＧＵＳｈｅｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｊｕｎ ，ＣＨＥＮＫｅｊｕｎ （１．Ｋｕｎｓｈａｎ ＣｏｎｓｔｒｕｃｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｋｕｎｓｈａｎ Ｊｉａｎｇｓｕ ２１５３３７，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２１２０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｂｏｎｄｉｎｇ ａｒｅａ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｉｎ“Ａｃｃｅｐｔｉｎｇ ｃｏｄｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｇｒｅｅｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ”（ＤＧＪ ３２／Ｊ１９—２０１５），ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｏｕｔ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｂｏｎｄｉｎｇ ａｒｅａ ｗｉｔｈ ａ ｓｔｅｅｌ ｒｕｌｅｒ ｗａｓ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈａｐｅ ｏｆ ｂｏｎｄｉｎｇ ａｒｅａ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｙ ｃｏｕｌｄｎ’ｔ ｂｅ ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｂｏｎｄｉｎｇ ａｒｅａ ｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｌｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉＩ ｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅ ａｓｐｅｃｔｓ：ｉｎ—ｓｉｔｕ ｓａｍｐｌｉｎｇ，ｉｍａｇｅ—ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｂｏｎｄｉｎｇ ａｒｅａ ｒａｔｉｏ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃｉａｎｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ：ｂｏｎｄｉｎｇ ａｒｅａ ｒａｔｉｏ：ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ｔｅｓｔ；ｃｏｌｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ０ 引 言 保温材料作为外墙外保温系统的重要组成部分， 计要求导致的保温材料脱落的现象时有发生。江苏省 新实施的ＤＧＪ ３２／Ｊ １９—２０１５《绿色建筑工程施工质量 验收规范》［４ 中明确规定，除保温板材与基层的拉伸黏 结强度应符合设计要求外，保温板材与基层的黏结面积 比也应符合设计要求和相关规范的规定，并且要求对黏 结面积比应进行现场剥离检验。 其施工质量的好坏对整个保温系统的牢固性、耐久性 和安全性至关重要¨ ］。ＧＢ ５０４１１－－２００７《建筑节能 工程施工质量验收规范》 ］仅规定保温板材与基层的 黏结强度应做现场拉拔试验，而未对保温材料黏结面 积比的现场检测做要求，然而因黏结面积比达不到设 ＤＧＪ ３２／Ｊ ｌ９—２０１５《绿色建筑工程施工质量验收 规范》附录Ｃ中给出了保温材料黏结面积比剥离检验方 法，将粘贴好的保温材料从墙上剥离，用钢尺检测粘贴 作者简介：唐军，男，硕士研究生，研究方向为钢结构及建筑工程 检测。 在基层墙体上的胶黏剂与保温材料黏结面积的尺寸，将 ．．６４．． 苇３期 唐军等：色差分析法在保温材料黏结面积比检测中的应用 ６程匿量 各块黏结砂浆的面积总和除以保温板材的面积得到保 温材料黏结面积比。但在实际应用中发现采用钢尺测量 黏结面积受制于黏结砂浆形状的不规则性（见图１）， 检测精度无法保证。 图１ 黏结砂浆形状不规则 本文提出一种基于Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ色差分析技术的保 温材料黏结面积比检测方法，结合具体案例从现场取 样、图片处理、黏结面积比计算三方面详细介绍了此方 法的操作流程，供广大工程技术人员参考。 ｌ 色差分析法原理 色差分析法将钢尺法难以完成的不规则形状的面 积测量交由计算机及专门的图像处理软件来完成，将黏 结砂浆的实际面积与保温板材实际面积之间的比值转 化为求解黏结砂浆面积对应的像素值与保温板材面积 对应的像素值的比值。检测时先对保温板材被剥离后的 基层墙体进行拍照取样，通过Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ软件的色差分 析功能将取样照片中的黏结面积识别出来，分别计算出 黏结面积对应的像素值和保温板材面积对应的像素值， 从而得到保温材料黏结面积比。 ２色差分析法操作流程 ２．１现场取样 ２．１．１ 剥离保温板 在保温材料粘贴完成之后、抹面层未施工之前将 黏贴好的保温材料从墙上剥离。观测黏结砂浆在基层 墙体上的黏结情况以及随保温材料一起剥离的情况， 若发现部分黏结砂浆随保温材料一起剥离，应通过基层 墙体上的对应的黏结印记判断该部分黏结砂浆属于实 黏部分还是虚黏部分。 ２．１．２ 画线 用红色记号笔存基层墙体上画出保温材料试样的 一 歹— 外边框线，然后画出各块黏结砂浆部分的外边界线，如 图２所示。需要注意的是，随保温材料一起剥离的黏 结砂浆，经判断属于实黏部分的应在画线时将外边界 线补全。 图２取样照片 ２．１．３拍照 对取样处的基层墙体照相，拍摄范围宜比试样外边 框略大（见图２）。拍照时尽量保证“两个平行”，即尽量 保证数码相机前表面与基层墙面平行，尽量保证照片的 外框线与照片中保温材料试样的外边框线平行。 ２．２ 图片处理 ２．２．１ 裁剪图片 因取样照片的范围比试样外边框略大，要想得到保 温板材面积对应的像素值需先对取样照片进行裁剪。使 用Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ软件ｃｓ ５版，点击左侧工具栏的【裁剪工 具】命令，拖动裁剪工具的图标，沿被剥离的保温板材的 外边框线绘出矩形框，框内即为裁剪后的图像。此时左 击【裁剪工具】，在弹出的对话框中选择【裁剪】，完成 操作（见图３）。 图３裁剪图片 ２．２．２填充颜色 因该方法是基于色差分析原理进行黏结面积比检 测，而黏结砂浆与基层墙体的颜色比较接近，若使用软 件直接区分黏结面积会存在一定误差。为提高计算结果 的；隹确性，先通过Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ软件采用与基层墙体有明 显色差的红色对黏结砂浆部分进行着色。 一６５— Ｉ堑堕旦一 ‘川｛ Ｎｅｗ ＼ ｉ （Ｉ｛１ 图４边框线识别 具体操作流程如下，使用左侧工具栏中¨央速选 择】＞【魔棒工具】命令，通过【魔棒工具】沿红色记号 笔勾勒出的边框线选择黏浆总面积（见图４），然后点 击左侧工具栏中的【拾色器／前景色】弹出拾色器对话 框（见图５），对话框中Ｒ表示红色，将其值设置为最大 值２５５，得到纯红色前景色，设置完成后点击确定，回 到操作界面。当上述操作完成后，使用左侧工具栏中的 【画笔工具】命令，通过使用红色画笔对选中的黏结砂 浆部分进行颜色填充，完成操作（见图６）。 —厢飘一 Ｌ１】 图５拾色器设置 图６颜色填充 ２．２．３识别黏结面积 颜色填充结束后，红色区域代表着全部的黏结砂 浆。若想计算黏结砂浆面积对应的像素值，需将红色 从基层墙体上区别出来。Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ提供了多种选择工 具，ｔＬ？ｏ魔棒，色彩范围等。本文使用的是图层混合选 项中的混合颜色带，这种方法可以将选取的颜色数字 化，用在这里比较合适。具体步骤如下： 第３５卷 首先，“Ｃｔｒｌ＋ 复制背景图层，得到“图层１”。点 击操作界面右下角图层面板中【创建新的填充或调整图 层】＞【纯色】命令。在弹出的【拾取实色】对话框中将Ｒ 艉 赋一啦 饿ｑ¨Ｅ （代表红色）与Ｂ（代表蓝色）设置为０，Ｇ（代表绿色） 设置为２５５，点击确定，得到与红色存在较大色差的纯绿 色图层一“颜色填充１”。然后在图层板上拖动鼠标，ｊ，３－ 新建的“颜色填充ｌ”移动到图层１的下方［见图７（ａ）］。右 击【图层ｌ】，选择【混合选项】，此命令的作用在于可以混 合上下两个图层，即可以用绿色来隐藏不需要的基层墙体 ［二二二＝二＝二二二 呦圈 园一自 的部分。在混合颜色带一栏中选择红色，向右调节【本图 盘■ 层】的黑三角符号，直至基层墙体被绿色完全覆盖，点击 勇 【确定】，完成红色区域的区分［］ 卜 ～ 见图７（ ．ｃ）］。 完成黏结面积的区分后，需通过Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ软件将 黏结面积（红色区域）从图中识别出来。点击图层面板中 霎 的【图层１】＞【转换为智能对象】，将区分后的黏结面 积转为智能对象。然后“Ｃｔｒｌ＋左击”选择图层面板中 图层１之前的智能对象缩览图［见图７（ｂ）］，完成黏结面 积的识别。 正章 、：不＿匮明廛：１００％● 二ｌ：一：： ．．． 秘定：０／十● 填充：１００％’ 髓皇：￡＝ｌ／嗽・ｊｌ １ 司 ●ｌ■圈１日目 厘匪盈—●——一 鸥虢 Ｉ 囹 口孽印枣 … 啊糖 － —图 能对象缩览图 …一…… … 一 一 ｊ ● ．ＩＺ ： Ｚ （ｃ）混合 色带洲节 图７识别黏结面积 ２．２．４读取像素值 识别出黏结面积后，程序会默认自动计算其像素 值。若想读取像素值，需要打开图片的直方图。 首先设置“直方图”的显示模式，选择【窗口】＞ 【直方图】，在弹出的直方图调板中，单击右上角的下拉 第３期 唐军等：色差分析法在保温材料黏结面积比检测中的应用 ３ 结语 逮港：ｉｒ—一红 ～一——］ Ｖ ｊ 通ｊ罄： 而ｉ～……一了１ ０ ｊ Ｊ 保温板材与基层墙体能否牢固地黏结在一起， 除了满黏处的黏结强度应符合设计要求和相关标；佳 的规定外，黏结面积比也应作为一项重要的检测指 漂：；选ｅｏ的图屠 ｖ｝ 源： 整 图像 、 平均值：２竹２５色阶： 平均幢：１０５．２８ 色阶： 标。ＤＧＪ ３２／Ｊ ｌ９－－２０１５ 绿色建筑工程施工质量验收 标建偏差：２Ｌ０９ 数垂： 标准犏差：１１２．８ｏ 数量： 由ｌ像固埕素；：Ｚ２墨５７ ．６１９ｌ 高速缓百存分级拉别： ０ 蹦 高蘧缓 。 规范 对于保温板材与基层的黏结面积比已明确规定 图８读取像素值 需要进行现场剥离检验，但规范中给出的采用钢尺测 量形状不规则的黏结面积的方法明显会导致较大的误 菜单，选择“扩展视图”。如图８所示，黏结砂浆总面积 差。本文基于色差分析技术提出了保温材料黏结面积 所对应的像素值为２５７ ６１ ９。点击直方图调板中的【历史 比检测的新方法，并结合实际案例从现场取样、图片处 记录】＞【通过拷贝图层】＞【直方图】，此日寸的像素值 理与黏结面积比计算三方面详细阐述该方法的操作流 为３１９９９２，为保温板材面积所对应的像素值。 程，希望该方法能够在保温材料黏结面积比检测中推 ２．３黏结面积比计算 广应用。＠ 保温材料黏结面积比为黏浆部分总面积与保温材 料面积的比值。基于色差分析技术的保温材料粘贴面积 比的计算公式如下： 参考文献 Ｆ， ｆ１１夏淼，苗慧关于墙体保温材料黏结强度现场拉拔试验若干问题的 ＝ ×１Ｏ０ Ｆ、 探讨…，工程质量，２０１３，３１（９）－５８－－６０． 式中： 为黏结面积与保温板面积的比值，％； 为黏浆 ［２】鲍俊，张周寅．孙行．ＸＰＳ￣ｂ保温系统黏结砂浆黏结强度试验方法 部分总面积对应的像素值； 为保温板面积对应的像素 研究［Ｊ１ｌ建筑节能，２０１１，３９（１）：４８－－５２ 值。 ［３】中国建筑科学研究院ＧＢ ５０４１ ｌ一２０Ｏ７建筑节能工程施工质量验 代入上文计算得到的黏浆部分总面积对应的像素 收规范［ｓ］北京：中国建筑工业出版社，２００７ 值Ｆ．与保温板面积对应的像素值 ，求得该试样的黏 ［４】江苏省住房和城乡建设厅ＤＧＪ３２，Ｊ １９－－２０１５绿色建筑工程施工质 结面积比为８Ｏ％（精确至１％）。 量验收规范［ｓ］南京江苏凤凰科学技术出版社，２０１６ ２０１７年３月开始实施的工程建设标准 编号 标准名称 发布日期 实施日期 ＪＧＪ ５７—２０１６ 剧场建筑设计规范 ２０１６—９—５ ２Ｏ１７—３一ｌ ＣＪＪ ９２—２０ｌ６ 城镇供水管网漏损控制及评定标准 ２０１６—９—５ ２０ｌ７—３一ｌ ＪＧＪ １６０—２０１６ 施工现场机械设备检查技术规范 ２０ｌ６—９—５ ２０１７—３一ｌ ＪＧＪ ｌｌ１—２０ｌ６ 建筑与市政工程地下水控制技术规范 ２０１６—９—５ ２０ｌ７—３—１ ＣＪＪ ６８—２０１６ 城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程 ２０１６—９—５ ２０ｌ７—３—１ ＪＧＪ ３９２—２０ｌ ６ 商店建筑电气设计规范 ２０ｌ６—９—５ ２０ｌ７—３一ｌ ＪＧ／Ｔ １６９—２０ｌ６ 建筑隔墙用轻质条板通用技术要求 ２０１６—９—６ ２０１７—３一ｌ ＣＪ／Ｔ ２９７—２０ｌ６ 桥梁缆索用高密度聚乙烯护套料 ２０１６—９—６ ２Ｏｌ７—３一ｌ ＣＪ／Ｔ ５０１—２０ｌ６ 隔绝式气体定压装置 ２０１６—９—６ ２０１７—３一ｌ ＪＧ／Ｔ ５０７—２０１６ 数显式粘结强度检测仪 ２Ｏｌ６—９—６ ２０１７—３一ｌ ６ ７—