기존건축물의 에너지 성능 개선은 국가적 측면과 개인적 측면에서 모두 중요해지고 있다. 국가적으로는 2050 탄소중립 추진을 달성하기 위해서 국가 전체 최종에너지 소비량의 약 20%를 차지하는 건물 부문, 그중에서도 상당수를 차지하는 기존건축물의 에너지 절감이 필수적이다. 에너지 소비 증가에 영향을 줄 뿐 만 아니라 재실자의 쾌적성에도 영향을 미치는 습기와 열교, 누기 등 각종 열손실과 관련한 문제들은 대부분 외피를 통해 발생한다. 따라서 운영 단계에 건물 외피 성능 확보를 위해서는 열손실이 발생하는 영역을 찾고 문제를 분석해야 할 필요성이 있다. 최근 건물 외피에서 발생하는 다양한 열적 문제를 찾기 위한 비파괴적 도구로 적외선 열화상 카메라가 널리 활용되고 있다. 적외선 열화상 카메라는 물체의 적외선 복사를 감지하여 대상 표면의 온도 분포를 시각화하는 비파괴 검사 방법이다.
적외선 열화상 카메라의 결과가 영상의 형태로 취득됨에 따라, 적외선 열화상을 활용한 건물 외피 진단은 열화상 진단자가 직접 수행한다. 일반적으로 사용되는 방법은 열화상 진단자가 대상 건물 주변을 걸어 다니며 적외선 열화상 카메라로 건물 외벽의 온도 분포를 육안으로 확인하면서, 열적 이상 영역으로 추정되는 영역을 촬영하는 방법이다. KS F 2829 :2005 적외선 촬영법에 의한 건축물 단열 성능 평가 방법에서는 다음과 같이 열적 이상 유형에 따른 열화상 특성을 분석하여 제시하고 있다.
이처럼 KS 기준에서는 열적 이상 유형에 따른 열화상 특성에 대해 정성적으로 분석하고 있다. 이에 따라 열적 이상영역의 탐지가 열화상 진단자의 주관적인 판단과 경험에 영향을 받으며, 열화상 진단자에 따라 열적 이상 영역을 발견하지 못하거나 오진할 수 있다. 따라서, 건물 외피에서 발생하는 열적 이상 영역을 객관적으로 검출할 수 있는 방법론에 대한 요구가 증대되고 있다. 최근에는 적외선 열화상에서 열적 이상 영역을 진단자의 주관적 판단 없이 자동으로 검출하기 위해 영상처리 기법을 적용하는 시도가 이루어지고 있다. 본 원고에서는 건물 외피 진단을 위해 적외선 열화상에 영상 처리 기법을 적용한 사례를 소개하고자 한다.