Теория вероятностей и случайных процессов - Тутубалин В.Н.
ISBN 5-211-02264-5
Скачать (прямая ссылка):
Крайне необходимо было бы иметь и какие-то статистические данные о взаимодействии людей с техникой в тех или иных условиях. Если, например, создать отдельную сеть для электроплит, то отключение только этой сети будет не столь трагичным, как полное отключение сети в доме. Возможно, что по этой причине оно и ликвидироваться будет не столь быстро. Но тогда жильцы станут запасаться всякого рода керосинками, примусами, портативными газовыми плитками 5) т. д. и создавать запасы горючего для этих приборов, что потенциально гораздо опаснее в смысле пожаро- и взрывоопасности, чем стационарно проложенная газовая сеть. (Хотя бы потому, что при отсутствии в продаже керосина в примусы пойдет бензин.) Спрашивается, при какой ненадежности электроснабжения этот процесс принимает значительные размеры? В принципе на подобные вопросы можно ответить путем статистических исследований (хотя бы в форме анкет) .
§ 2. Отопление
В современном городе отопление централизовано. Существуют, конечно, вопросы надежности и безопасности отопительных сетей и приборов, но за отсутствием фактических данных мы их рассматривать не будем. Оказывается, что и в том случае, когда отопительная система работает «согласно проекту», результаты ее работы во многих случаях требуют вероятностной оценки. Мы опираемся на фактические данные, приведенные в книге [7].
По принятым нормам, температура воздуха внутри жилого здания должна быть в пределах 18—22°, относительная влажность — в пределах 30—65%. А. П. Васьковский с сотрудниками в течение многих лет исследовали фактическое положение дела для различных зданий, причем обнаружились значительные отклонения от указанных норм. Статистическое описание этих отклонений представляется естественным: если установленные нормы соблюдаются не всегда, то с какой же вероятностью? Понимание вероятности в данном случае весьма неоднозначно. Это может быть доля времени (что соответствует случайному выбору момента време-
301
ни) или доля всех помещений (что соответствует случайному выбору помещения); комбинация обоих этих способов-случайного выбора. Можно выбирать момент времени не случайно в течение всего года, а лишь в наиболее холодном месяце и т. д. Можно привлечь к рассмотрению погодные условия и получить вероятность соблюдения нормированных, значений температуры и влажности при определенных погодных условиях и т. д. Короче говоря, при подобных исследованиях должна быть точно описана методика сбора статистических данных, чтобы было понятно, о каком ансамбле наблюдений идет речь при определении вероятностей и частот. Это условие в основном соблюдается в обсуждаемой книге.
Остановимся сначала на общих закономерностях, отмеченных в книге А. П. Васьковского. Как в средних широтах, так в особенности и на Севере нужно считаться с ветром, который в многоэтажном здании дует снизу вверх (из-за того, что столб воздуха в пределах здания имеет меньшую плотность, чем более холодный наружный воздух). На Севере, в условиях вечной мерзлоты недопустим прогрев подвальных помещений, так что помещения первого этажа подвергаются действию ветра, дующего снизу вверх, и низких температур. Отопительные приборы, устанавливаемые на стенах здания, иногда не могут обеспечить сколько-нибудь приемлемую температуру. Так, в зрительном зале Дворца культуры в г. Норильске температура на полу оркестровой ямы составляла 2,5°С, а температура воздуха над ямой и над сценой была 9,5°С. Наоборот, в помещениях верхних этажей здания температура может быть выше нормируемой. Учет влияния ветра, дующего снизу вверх, на этапе конструирования системы отопления затруднен из-за того, что этот ветер зависит от непредусматриваемых неплотностей в перекрытиях. Кроме того, теплоизоляционные свойства ограждающих конструкций могут не соответствовать данным, заложенным в расчет; наконец, сами погодные условия, в которых эксплуатируется здание, принимаются ориентировочно. Короче говоря, провести статистическое исследование фактического температурного и влажностного режима крайне желательно.
Приведем, следуя книге А. П. Васьковского [7], примеры такого исследования н роли в нем вероятностно-статистических методов.
Пример 1. Исследуются малоэтажные жилые дома в г. Якутске, специально запроектированные для условий Севера. Новшеством является принудительная приточно-вытяжная вентиляция с увлажнением и подогревом приточного воздуха, которая, впрочем, не работает из-за отсутствия увлажнительных установок. Дома эксплуатируются как
302
обычные; предстоит оценить, соответствует ли нормам температурно-влажностный режим.
Сбор фактических данных заключается в том, что в четырех выбранных домах в каждой жилой комнате замеряется (на высоте 0,75 м от пола) температура и влажность. Не указано, к сожалению, сколько замеров и с каким временным интервалом делалось в каждой комнате, но указывается, что в одних случаях температура наружного воздуха была —35°С, а в других —46° С. Таким образом, на охват представительной выборкой тех ситуаций, которые встречаются в разные сезоны года, исследование не претендует.
