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渗水科技  (楼宇渗水)

 

 

(1) 微波扫描 Microwave Scan (MWS) Survey

 

  

 

 微波是指波长介于红外线和无线电波之间的电磁波。微波的频率范围大约在

300MHz至300GHz之间。所对应的波长为1公尺至1mm之间。微波频率比无线电波

频率高,通常也称为「超高频电磁波」。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、

吸收三个特性。微波比其它用于辐射的电磁波,如红外线、远红外线等波长更长,

因此具有更好的穿透性。微波透入介质时,由于微波能与介质发生一定的相互作

用,使介质的分子产生每秒24亿次的高速震动,介质的分子间互相产生摩擦,引起

介质产生分子变化 简单简单简单说微波不但可穿透材料而且令物质分子运动产生改变。 简单简单

日常生活例子包括微波炉利用微波穿透食物令食物中的水分子加热及煮熟食物 简单简单食物

 

微波扫描是一种利用广阔微波频谱中特定频率,进行结构渗水检测的先进科技。

波扫描的原理是透过磁电管产生轻微的电场,穿透及深入所检测的材料结构。

于水分子是极性化的,结构中的水分子也开始跟随电场频率震动,并且产生介

电效(Dielectric Effect)。因为水分子在微波电场下有强烈及明显的介电效应,

其介值约为80。但绝大部份的结构材料在微波电场下却只有轻微的介电效应,

介电主要在3至6之间。由于水分子与结构材料的介电值之间有极大差异,因此

在结构料中即使有极少量的水分子都能被探测出来。

 

透过在结构上不同位置及深度进行快速探测,并利用电脑科技将数据组合成平面或

立体微波扫描影像,从而显示结构内部渗水情况。其运作过程跟病人在医院中进行

X光电脑扫描 (X-ray CT) 十分相似。

 

微波扫描不但对水份湿度的检测准确而且更可在无须任何破坏的情况下穿透结构

材料探测结构内不同深度的水份湿度微波扫描有很高的测量敏感度而且完全不

受温度气压粒子尺寸材料密度表面洁净度及盐分所影响微波扫描大多应

用于未能进入上层或毗邻物业进行检测的下层或受渗水影响的物业天花及墙身。

 

微波扫描最早于2004年8月由本行专家从德国首次引入香港专家并对西铁车站进行

全港首个利用微波扫描科技检测楼宇渗水的项目。微波扫描科技在前屋宇署署长的

建议下被持续改良最终成功研发适合香港楼宇的微波扫描深度达30毫米、70毫米

110毫米的探测器并且已被屋宇署公正行香港建筑业界等广泛采用。

  

 

(2) 高清红外线扫描 High-definition Infrared Scan (HIS) Survey

 

 

 

红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波,其波长在760奈米(nm)至1毫米

(mm)之间,是波长比红光长的非可见光,对应频率约是在430 THz到300 GHz的

范围内。室温下物体所发出的热辐射多都在此波段。当分子改变其旋转或振动的运

动方式时,就会吸收或发射红外线。由红外线的能量可以找出分子的振动模态及其

偶极矩的变化,因此在研究分子对称性及其能态时,红外线是理想的频率范围。

简单说透过侦测物质所发出的红外线热能的变化便可了解物质分子的能量变化。 简单简单

日常生活例子包括红外线测温仪侦测人体头额发出红外线能量评估是否出现发烧。

 

 不同的物质有不同的比热容 (Specific Heat Capacity)。常见液体及固体物质之中,

水的比热容量最大。比热容,简称比热,亦称比热容量,是热力学中常用的一个物

理量,表示物体吸热或散热能力,比热容越大,物体的吸热或散热能力越强。它指

单位质量的某种物质升高或下降单位温度所吸收或放出的热量。其国际单位制中的

单位是焦耳千克开尔文(华氏),即令1公斤的物质的温度上升1度所需的能量。

 

红外线扫描是一种透过探测物体表面红外线热能,评估表面存在渗水迹象的科技。

红外线扫描的原理是透过红外线热能扫描仪器探测物体放出的红外线热能。由于水

的比热容量大,吸热或散热能力强,因此如物体某位置表面存在水份,该位置所探

测到的红外线热辐射能量便比其他没有水份的位置明显减少。透过分析红外线扫描

的影像,物体表面存在水份会显示异常低温度带位置。高清红外线扫描是指高像素

而形成清晰解像度的红外线扫描规格标准由于红外线扫描是一种影像分析技术,

因此红外线的扫描像素数量极为重要。红外线扫描的像素数量越多,扫描的影像越

清晰及准确。根据宇署渗水调查及测试顾问服务程序,红外线扫描仪器必须符合

屋宇署要求超过10万像素 (100,000 pixels) 的红外线解像度的规格标准

 

红外线扫描不但可快速远距离大面积、无须接触及破坏的情况下进行渗水迹象

的侦测,而且在光线严重不足的情况下仍可检测肉眼未能看见的渗水徵状红外线

扫描大多应用于外墙、外墙渠管、特高楼底或大面积天花等未能轻易触及的位置

 

高清红外线扫描最早于2005年8月由本行专家从德国首次引入香港,随著红外线的

科技发展及技术提升,其后多个的国家相继开发及引进高清红外线扫描。高像素的

高清红外线扫描目前已被屋宇署公正行香港建筑业界等广泛采用及应用于专业的

渗水调查及外墙检测。

  

 

(3) 紫外线鉴定 Ultraviolet Identification (UVI) Survey

 

 

 

紫外线为波长10nm至400nm之间的电磁波,波长比可见光短,但比X射线身长。

紫外线意义是「超越紫色」,而紫色是可见光中的颜色中波长最短的。紫外线的

波长比紫色光更短。太阳光中含有部分的紫外线,电弧水银灯黑光灯都会发出

紫外线。虽然紫外线不属于游离辐射但紫外线仍会引发化学反应与使一些物质发出

萤光 (Fluorescence)

 

萤光是一种光致冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线

或X射线)照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出出射光(通常波

长比入射光的的波长长,在可见光波段);而且一旦停止入射光,发光现象也随之

立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为萤光。萤光剂是一种萤光物料也是

一种复杂的有机化合物。它的特性是能吸收入射光线产生萤光。日常生活例子包括

银行收款人员利用紫外线的照钱纸仪器检查钱纸上印有特殊萤光物质的防伪特徵。

 

紫外线鉴定是一种利用专业紫外线鉴定仪器及萤光水剂进行渗水源头追踪的科技。

紫外线鉴定的原理是透过将含各种不同特定萤光剂的萤光色水放入怀疑渗水源头的

排水管防水层地台等的各种不同用水设施位置,模仿正常用水后将萤光色水正常

排走。由于各种不同的萤光水剂在紫外线下会产生各种不同的萤光反应,因此透过

紫外线鉴定渗水位置是否出现特定的萤光反应及其萤光种类便可追踪渗水的源头。

 

紫外线鉴定不但可提升传统的纯粹颜色水测试的成功率,而且透过紫外线鉴定的各

种不同特定萤光剂增加了可使用测试水剂的种类及数量。传统的纯粹颜色水的测试

主要依靠肉眼辨别可见光中红橙黄绿青蓝紫的七种颜色水。如渗水迹象轻微、颜色

被稀释或过滤致渗水的颜色变淡、渗水位置表面有明显污垢或锈迹、光线不足的

情况下,单靠肉眼未必能有效辨别可见光中的七种颜色。由于紫外线鉴定所采用的

萤光水剂是各种复杂的有机化合物,其化学物质结构比颜色水的溶解微粒更细小,

因此即使渗水迹象轻微或表面有明显污垢,在紫外线鉴定下仍容易产生各种明显的

萤光反应。萤光水剂的种类比纯粹颜色水更多,而且特定及复杂的有机化合物提高

了科学鉴定的可靠性。紫外线鉴定亦是政府法证进行科学鉴证的常用方法而且已

被食物环境卫生署及屋宇署渗水调查联合办事处、公正行、香港业界等广泛采用。

 

 

(4) 水样本分析 Water Sample Analysis (WSA) Survey

 

  

 

水是由氢、两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水可

以用来溶解很多种物质,是很好的无机溶剂,用水作溶剂的溶液,就称为水溶液。

当物质溶解于水时,离子化合物在水中发生电离,以离子态存在,这样的溶液一般

是透明的。当分子溶于水时,有些可以与水发生反应,形成新物质,这些新物质溶

解于水中,或者这些分子直接填补水分子间的空隙。这些分子、离子等都是溶质。

另外,部分极性物质透过和水份子产生氢键而溶于水。溶质 (Solute) 是指溶液中被

溶剂溶解的物质。日常生活例子包括在饮料水中加入方糖而溶解水中

 

水样本分析是一种透过科学方法化验渗水样本所含物质从而分析渗水源头的科技。

水样本分析的原理是透过于渗水位置收集渗水样本,并以各种不同化学试纸化学

试剂或测试仪器等检测水样本内溶质的成份。通过专业及系统化地分析溶质的成份

,互相对照各种不同渗水源头的溶质特性,便可快速有效地分析及评估渗水源头。

渗水调查中常用的溶质测试包括利用咸水(海水)作为冲厕水中的氯化物、坐厕排水

管中含尿液的氨/亚摩尼亚等。除了盐份测试及尿份测试外,水样本分析亦包括水份

测试、食水测试、污水测试、油份测试、酸硷测试等。

 

水样本分析不但对渗水成分的检测准确,而且更可在无须破坏的情况下即时地评估

渗水源头。水样本分析利用科学鉴证的方法,针对各种不同渗水源头的溶质特性,

因此水样本分析不但有很高的测量敏感度及可靠性,而且可广泛应用于各种不同的

滴水情况。水样本分析大多应用于未能进入上层或毗邻物业进行检测的下层或者受

渗水影响的物业。

 

水样本分析最早于2010年由本行专家全面研发及引入香港进行各种渗水调查。专家

通过研究各种不同渗水源头的溶质特性,研究各种溶质的科学及有效的测试方法,

并且将各种溶质测试方法系统化地应用及结合于各种不同的渗水调查之中。水样本

分析亦是水务署进行水质监测的常用方法,以确保香港的食水安全。

  

 

(5) 无线射频 Radio Frequency (RF) Survey

 

 

 

 无线射频 (Radio Frequency),又称无线电频率、射频、高周波,为在3 kHz 至 300

GHz这个范围内的震荡频率,这个频率相当于无线电波频率,以及携带著无线电信

号的交流电频率。无线射频通常被用来指电子震荡,而不被用在机械震荡上。虽然

无线射频在定义上是用来指一种频率,但在日常使用中,常被用来当成无线电的同

义词,以方便描述线通讯系统,例如无线射频识别。无线射频已经被广泛应用于

无线通讯、广播、达、通讯卫星、导航系统、电脑网络、数据传输、医疗等等

日常生活例子包括利用无线射频识别的八达通以拍咭方式将数据传送出去以便即时

付费用在适当的距离下,即使没有物理接触亦能读取咭中的资料。 

 

无线射频是一种利用广阔射频的频谱中特定频率,进行深层渗水侦测的先进科技。

无线射频的原理是透过特定射频穿透及深入材料结构并侦测深层的相对湿度指数。

通过专业及系统化地互相对照正常材料与渗水材料于不同位置的相对湿度指数值,

便可评估深层位置是否出现渗水迹象及渗水面积每个位置的测试时间只需1秒及

深度可达120毫米。利用无线电科技连接射频探测器及显示器,每次测试距离可达

1100毫米。无线射频可快速及非破坏性地侦测较远距离及较深位置的渗水迹象

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