我国的建筑能耗占比较高,为提高能源利用效率、贯彻可持续发展战略,国家除了出台建筑节能法律法规和节能标准来引导开展建筑节能工作之外,还对既有建筑墙体进行热工性能检测,通过这些方式为建筑节能改造工作提供帮助。现有检测方法主要涉及建筑外墙的节能评估、热工缺陷检测、施工质量检测这三方面,常用检测方法为热流计法、热箱法、红外法三种。其中红外法为非接触式测量,相比于前两种接触式测量方法,有检测范围大、速度快的优势。同时配合无人机使用能更高效地对建筑外墙进行检测,使得红外法更适合于既有建筑节能改造的工作。作为温度测量手段,红外法存在精度不高的缺陷,从而导致无法准确计算墙体热物性参数,工程上通常只用红外法进行定性分析。本文利用传热学原理和红外测温的手段,将工程应用中定性检测的红外法定量化,研究出了更适合实际工程应用的外墙热工性能检测方法,在一定程度上解决了建筑节能改造过程中,外墙热物性参数的检测效率过低或受条件限制难以检测的问题。为实现这一检测方法,本文主要进行了两方面的研究。第一个方面的研究内容是建筑外墙热物性计算的理论模型的建立,主要为了将红外测温结果转化为墙体热物性参数,使红外检测法能对墙体进行定量分析。针对准稳态、阶跃热流响应和周期变化的三种温度规律所对应的实际问题,建立三种反向计算模型并相互结合运用,求解墙体热物性。三种模型分别为墙体准稳态传热的反算模型,墙体阶跃热流响下应非稳态传热的反算模型,墙体非稳态传热的遗传算法反演模型。通过实验验证三种模型误差在15%左右,总体误差能满足工程应用的要求。本文第二个方面的研究内容是将红外测量手段和无人机进行结合并提高无人机红外测温的精度。首先通过对红外测量的误差进行分析,改进了各项参数的校核方法。然后针对无人机红外拍摄距离远、偏角大导致干扰因素较多的这一难点进行研究。在现有常规红外测温方法无法排除这些干扰因素影响的前提下,最终提出了先校核参数、其次大面积倾角拍摄、最后计算真实温度的操作流程。大幅度提高了红外测温精度,使其接近接触式传感器的测温精度。此检测方法能有效解决目前存在的几类实际问题,包括老旧建筑外墙热工性能检测、待改造建筑外墙热工性能薄弱部位检测、新建建筑热工性是否能达标的评估。