外壁調査に赤外線カメラを使う方法を、浮き・剥離が熱画像に出る仕組み、撮影できる気象条件（日較差・風速・角度）、方位ごとの時間帯の決め方、打診と併用すべき範囲まで整理しました。発注前に「この建物・この時期で本当に撮れるか」を自分で見極められるようになります。
先に結論を書きます。赤外線カメラによる外壁調査は、日射で温まった外壁のうち、タイルやモルタルが浮いている部分だけ表面温度が高くなる現象を熱画像で捉える方法です。そのため結果は「建物」よりも「撮影した日の天気と時間帯」で決まります。国の外壁調査ガイドラインでは、雨天・曇天で日中の気温較差が5℃未満の日や、風速5m/s程度の日は測定できないとされ、撮影角度も水平・鉛直とも30°以内が望ましいとされています。条件がそろわない面は、打診で確かめる前提で計画を立てるのが現実的です。
赤外線カメラで外壁の浮きが分かる仕組み
赤外線カメラ（赤外線サーモグラフィ）は、物体の表面が放つ赤外線の強さから表面温度を画像にする装置です。外壁のタイルやモルタルが下地から浮くと、その裏側に薄い空気層ができます。空気は熱を伝えにくいため、日射を受けたときに浮いた部分は熱が奥へ逃げにくく、健全な部分より表面温度が高くなります。
この温度差を熱画像で探すのが外壁の赤外線調査で、令和4年1月の告示改正により、定期報告の外壁調査で「テストハンマーによる打診と同等以上の精度を有する」無人航空機（ドローン）による赤外線調査が、打診以外の調査方法として明確化されました（国土交通省「定期報告制度における外壁のタイル等の調査について」）。地上に据えた赤外線装置による調査は、それ以前から用いられてきた方法です。
大事なのは、赤外線カメラは「浮き」を直接見ているのではなく「温度差」を見ているという点です。温度差が生まれる条件（十分な日射、気温の上下、弱い風）がそろわなければ、浮きがあっても画像に出ません。逆に、浮き以外の理由で生じた温度差を浮きと読み違えることもあります。この2つが、赤外線調査の精度を左右する本質です。
撮影できる条件・できない条件
国の「定期報告制度における赤外線調査（無人航空機による赤外線調査を含む）による外壁調査ガイドライン」は、適用条件や事前調査、打診との併用、熱画像による浮きの判定、ドローンによる調査について章を立てて定めています（ガイドラインは国土交通省の上記ページから参照できます）。発注前に確認したい条件を表にまとめます。
確認する条件 | ガイドライン上の目安 | 実務での見方 |
|---|---|---|
天候と気温の較差 | 雨天・曇天で日中の気温較差が5℃未満の日は測定できない | 天気予報の最高・最低気温の差が小さい日、梅雨や冬の曇天が続く時期は計画を外す |
風 | 風速5m/s程度では測定できない | 風で表面が冷やされると温度差が消える。高層部は地上より風が強い点に注意 |
撮影角度 | 水平・鉛直とも30°以内が望ましい | 地上から見上げる高層階や、隣地が迫る面は角度が取れない。ドローンや別の手法を検討する |
壁面の方位と距離 | 方位や赤外線装置との距離により撮影が困難になる場合がある | 面ごとに「撮れる時間帯」と「立てる位置」を事前調査で確かめる |
仕上げ材 | 表面の状態により適用が難しいものがある | 光沢の強いタイルは周囲の熱を映し込み、凹凸の大きいタイルは温度ムラが出やすい |
ガイドラインの数値は「これを満たせば必ず撮れる」という保証ではなく、「これを下回ると誤診のおそれが大きい」という下限です。装置や環境によってはそれ以外でも撮れる場合があるとしつつ、知見がない場合は実施しないよう求めている点も押さえておくべきでしょう。
方位ごとの撮影時間帯の決め方
外壁の温度は、その面に日が当たり始めてから上がり、日が外れてから下がります。浮き部と健全部の温度差が大きくなるのはこの温度変化の途中なので、撮影に向く時間帯は壁面の方位ごとに違います。ガイドラインやタイル外壁の診断マニュアルでも、固定の時刻表ではなく、方位ごとに温度差が期待できる時間帯を気象データ等を参考に設定する考え方がとられています。
壁面の方位 | 日射の受け方の傾向 | 計画の考え方 |
|---|---|---|
東面 | 朝に日が当たり、昼前に外れる | 午前の温度上昇の時間帯に合わせる。午後は温度差が出にくい |
南面 | 日中に長く日が当たる | 季節で太陽高度が変わるため、夏は壁面への日射が弱まる点に注意 |
西面 | 午後から夕方に日が当たる | 東面と最適時刻が半日ほどずれるため、同じ時間帯で一周撮るのは難しい |
北面 | 直達日射がほとんど当たらない | 日射による温度差が生まれにくい。気温の日変化を使える条件かを事前に確かめ、難しければ打診で補う |
この表は一般的な傾向です。実際には周囲の建物の影、庇やバルコニーの影、壁面の色によって温まり方が変わります。見積の段階で「どの面を何時に撮るか」の計画が出てくるかは、調査会社の経験を見分ける分かりやすい目安になります。
赤外線調査で分からないこと｜打診との併用が前提
ガイドラインは、赤外線調査に先立って同じ部位で打診と赤外線調査の両方を行い、検出状況を確認することを求めています。打診で見つかった浮きが熱画像に出ているか、を確かめてから全体に広げる手順です。赤外線だけで完結させる前提の見積は、この点を確認してください。
項目 | 赤外線調査 | テストハンマーによる打診 |
|---|---|---|
分かること | 表面温度差から推定される浮きの位置と広がり | 打音の違いによる浮き・剥離の有無と範囲 |
苦手なこと | 日射・気温較差・風の条件がそろわない面、角度が取れない面、浅い浮きや小さな浮き | 手の届かない面（足場やゴンドラが必要） |
結果を左右するもの | 撮影日・時間帯・調査者の判読 | 調査者の打音の聞き分け |
仮設 | 原則不要（撮影位置の確保は必要） | 高所は仮設足場・ゴンドラ・高所作業車が必要 |
法定の全面打診等をどこまで赤外線で代替できるか、10年ごとの全面打診の起算日や引張接着試験などの別ルートについては、全面打診は赤外線で代替できるかを整理した記事で詳しく扱っています。
誤判定を防ぐ5つのチェック
熱画像の温度差は、浮き以外の理由でも生じます。発注側として報告書を受け取るときに確認したい点を5つ挙げます。
- 可視画像と並べて見ているか: 汚れ、エフロレッセンス（白華）、錆水の付着などは表面の吸熱を変え、浮きと紛らわしい温度差を生みます。自治体の調査仕様書にも、浮きと誤認しやすい付着物がある場合は可視画像を併せて確認する手順が示されています（例: 札幌市の外壁調査の仕様書）。
- タイルの色・材質が切り替わる境目を浮きにしていないか: 色の濃いタイルほど日射で温まりやすく、境目に温度差が出ます。
- 映り込みを拾っていないか: 光沢のある面には、空や向かいの建物の熱が映り込みます。角度を変えた画像で確認しているかを見ます。
- 影の動きを考慮しているか: 庇・隣棟・植栽の影が時間とともに動くと、日向と日陰の境に温度差が残ります。
- 打診で確かめた部位との対応が示されているか: 先に述べた打診との併用の結果が報告書にあるかどうかで、判読の信頼性が変わります。
地上撮影・ドローン・打診の比較
方法 | 向く建物・面 | 制約 | 費用を左右するもの |
|---|---|---|---|
地上設置の赤外線装置 | 中低層、前面道路や敷地に撮影位置を確保できる面 | 高層階は撮影角度が30°を超えやすい | 撮影位置の数、撮り直しの回数 |
ドローン搭載の赤外線装置 | 高層、地上から角度が取れない面 | 飛行の許可・承認、周辺の安全確保、風の影響を受けやすい | 飛行計画・安全管理の体制、補助員の人数 |
テストハンマーによる打診 | 赤外線の条件がそろわない面、併用確認の部位 | 高所は仮設が必要 | 足場・ゴンドラなど仮設の規模 |
ひび割れの点検を含めてドローンの使いどころを整理したい場合は、コンクリートのひび割れ点検をドローンで行う記事も参考になります。
発注前の判定チャート｜赤外線で足りるか
- Q1：調べたいのはタイル・モルタルの「浮き」か。
- はい → Q2へ。
- いいえ（含水、汚れの成分、塗膜の劣化、錆の進行などを知りたい）→ 温度差だけでは区別しにくい対象です。可視画像や分光など、別の情報を組み合わせる方法を検討します。
- Q2：各面で撮影角度30°以内の位置を確保できるか。
- できる → Q3へ。
- できない面がある → その面はドローンか打診で補う計画にします。
- Q3：調査予定の時期に、気温較差5℃以上・弱風の晴天日が見込めるか。
- 見込める → 方位ごとの撮影時間帯を決め、打診との併用部位を設定して進めます。
- 見込めない → 時期をずらすか、条件のそろわない面を打診で補う前提で見積を取ります。
分光カメラを組み合わせる場面
赤外線サーモグラフィが測っているのは「表面温度」の1種類の情報です。一方、ハイパースペクトルカメラは、物体が反射する光を数十〜数百の波長に分けて記録し、材質や水分、付着物の違いを波長ごとの反射の違いとして捉えます。仕組みや活用例はハイパースペクトルカメラとは何かを解説した記事にまとめています。
外壁調査で浮きそのものを見つけるのは、現状では打診と赤外線の役割です。そのうえで、熱画像で誤判定の原因になりやすい汚れ・白華・錆水や、表面の含水ムラを「何であるか」で切り分けたいという場面では、反射スペクトルの情報を足すことで判読の手がかりが増える可能性があります。近赤外の光で何が見えるかは近赤外カメラとサーモグラフィの違いを比べた記事、錆や塗装の劣化を面で定量化する考え方は錆・塗装劣化をカメラで定量化する記事で扱っています。
私たちは国産ハイパースペクトルカメラ「irodori」を開発しています。記事の途中で恐縮ですが、熱画像だけでは判別しきれない外壁の状態を、波長の情報で見分けられないか検討されている方は、製品のページをのぞいていただけたら嬉しいです。
まとめ
- 赤外線カメラは、日射で温まったときに浮き部だけ表面温度が高くなる現象を捉える。結果は撮影日の天候と時間帯で決まる
- ガイドライン上、気温較差5℃未満の雨天・曇天や風速5m/s程度の日は測定できず、撮影角度は水平・鉛直とも30°以内が望ましい
- 撮影に向く時間帯は方位で違う。面ごとの撮影計画が見積に含まれているかを確認する
- 同じ部位での打診との併用確認が前提。条件のそろわない面は打診で補う
- 報告書は可視画像との照合・映り込み・影・色の境目の扱いを確認する
私たちはこれまで、食品・農業・インフラ・医療などの現場とともに、ハイパースペクトルカメラの実証を重ねてきました。取り組みは実績一覧にまとめています。インフラ点検で「今の方法で足りているか」を整理したい段階でも、まずは資料で全体像をご覧いただけたら嬉しいです。
