微波掃描– 檢測樓宇滲水的新科技

微波掃描– 檢測樓宇滲水的新科技

微波（Microwave）是指電磁波譜中波長由一毫米至十厘米的一部份，介乎於(yu) 光波與(yu) 無線電波之間（圖一）。微波與(yu) 其它電磁波一樣，是由互相垂直的電場與(yu) 磁場組合而成。它們(men) 在空間中以光速傳(chuan) 播（在真空中，光的速度“ｃ”大約是每秒三億(yi) 米或三十萬(wan) 公裏）。除了大家熟識的微波爐之外，微波也可以應用在遠距離通訊上，例如雷達、無線計算機網絡、電視廣播和流動。

微波煮食是利用微波激發食物中的水分子，因此不含水分的食物質料（例如油），通常都不能以微波煮食。水分子是屬於(yu) 極性化分子結構，一端為(wei) 負電荷，而另一端是正電荷。由微波爐產(chan) 生的微波，它的頻率一般是2.5Ｇ赫茲(zi) （１Ｇ赫茲(zi) ＝十億(yi) 赫茲(zi) ），這代表由磁電管產(chan) 生的電場會(hui) 以每秒25億(yi) 次的頻率震動（十億(yi) ＝1,000,000,000）。由於(yu) 水分子是極性化的，食物中的水分子也以每秒25億(yi) 次的頻率被拉動。水分子間的此種快速運動，會(hui) 形成摩擦，因而生熱。

微波掃描（Microwave Tomography, MT）（圖二）是一種利用廣闊微波頻譜中特定頻率，進行結構滲漏檢測的先進科技。微波掃描的原理是透過磁電管產(chan) 生輕微的電場，並穿越及深入所檢測的結構。由於(yu) 水分子是極性化的，結構中的水分子也開始跟隨電場頻率震動，並且產(chan) 生介電效應（Dielectric Effect）。因為(wei) 水分子在微波電場下有強烈及明顯的介電效應，其介電值約為(wei) 80。但絕大部份的結構材料在微波電場下卻隻有輕微的介電效應，其介電值主要在3至6之間。由於(yu) 水分子及結構材料的介電值之間有極大差異，因此在結構材料中即使有少量水分子都能被探測出來。透過在結構上不同位置及深度進行快速探測，並利用計算機科技將數據組合成平麵或立體(ti) 微波掃描影像，從(cong) 而顯示結構內(nei) 部滲漏情況（圖三）。其運作過程跟在醫院中進行X光計算機掃描(X-ray CT) 相似。

微波掃描並不會(hui) 對人體(ti) 構成任何危險。像可見光（Visible Light）般，微波並不是指某一特定的頻率，而是指頻率為(wei) 數百兆赫（MHz）至數百萬(wan) 兆赫之間的一段廣闊頻譜（Frequency Band）。微波爐發出來的微波頻率約為(wei) 2450兆赫，剛好等於(yu) 水分子的自然振動頻率（Natural Frequency）。因此，食物裏的水分子能有效吸收這種微波的能量，然後激烈地震蕩起來，食物便得以在短時間內(nei) 加熱。事實上，微波掃描及微波爐兩(liang) 者采用的微波頻率並不相同，它不能如微波爐般有效地把能量傳(chuan) 送給水分子。

技術上，微波掃描比現時市場上使用的濕度計 (Moisture Meter) 及紅外線掃描 (Infrared Scan) 更加可靠及準確。濕度計隻能透過測量表麵導電值 (Electrical Conductivity)，從(cong) 而量度表麵濕度。濕度計受鹽份度所影響。而紅外線掃描更隻是測量輕微的表麵溫差 (Surface Temperature Difference) ，間接地評估表麵濕度 (Surface Moisture) 而已。事實上，紅外線不但不能穿透結構; 而且，常見的表麵光滑及光亮的建材，如磁磚，油漆，膠磚，臘質，柚木及石麵更因反光而令檢測數據*錯誤。根據屋宇署的資料，常見的滲漏原因主要跟隱藏的排水管及供水管漏水，樓板中防水層破損，汙水或雨水滲入天台及外牆等結構內(nei) 部有關(guan) 。因此，有效的結構滲漏檢測必須針對及反映結構內(nei) 部滲漏情況，否則單純地利用濕度計或紅外線評估表麵濕度，往往會(hui) 造成嚴(yan) 重誤差。微波掃描大大提升了目前香港的滲水檢測技術，香港屋宇署署長及多名助理署長均曾親(qin) 自了解微波掃描的運作及應用。

德國 (HF SENSOR) 微波掃描是全港首部利用微波掃描結構滲漏的儀(yi) 器（圖四）。它采用了德國先進的微波掃描 (Microwave Tomography) 科技，快速及深入地測定，顯示及記錄滲漏的潛在位置，麵積，深度及嚴(yan) 重性，分析滲漏原因。它可以廣泛應用於(yu) 土木結構，建築及屋宇滲水及漏水。它的探測時間約1秒，穿透深度可達300毫米 。微波掃描無須開挖，鑽洞及破壞任何結構，而且儀(yi) 器輕巧，一人操作，簡單易用。儀(yi) 器可連接計算機軟件，建立平麵分析影像及報告。