为什么建筑物内供水排水的管道都是圆形的而通风管道却是方形的？
这个问题很有意思，它涉及到很多工程学、材料学和实际应用方面的考量。之所以供水排水管道多用圆形，而通风管道却常常是方形（当然，通风管道也有圆形的），背后是有原因的，而且这些原因非常实在，并非随意为之。
咱们先说供水排水管道。
供水排水管道为什么多是圆形的？
1. 承压能力强，材料利用率高： 供水系统里的管道需要承受一定的水压，尤其是高层建筑。圆形管道在承受内部压力时，受力是均匀分布的，不会有应力集中的地方。这意味着，相同壁厚的圆形管道，它能承受的压力要比方形管道大得多。如果用方形管道，为了达到相同的承压能力，它的壁厚就需要显著增加，这样一来，材料就浪费了，成本也上去了。你可以想象一下一个充气的气球，它天然就是圆形的，这是最能均匀承受内部压力的形状。
2. 流体阻力小，输送效率高： 水在管道中流动时，会与管道内壁产生摩擦，这个摩擦会消耗能量，降低输送效率。圆柱形的管道内部没有棱角，水流可以在其中顺畅地流动，形成涡流的可能性较小，因此流体阻力相对较小。方形管道的转角处容易形成死角或涡流，增加阻力，导致输送效率降低。这就像在水中划船，船体越圆滑流线型，阻力越小，船就能划得越快。
3. 易于制造和连接： 制造圆形管道相对容易，特别是金属管道，可以通过卷曲钢板焊接或拉拔成型。同样，塑料管道也可以通过挤出成型制造。圆形管道的连接也更简单，通常使用卡箍、法兰或者焊接，密封性也更容易保证。
4. 不易积聚沉淀物： 供水和排水管道内，尤其是排水管道，可能会有固体颗粒、污垢等沉淀物。圆形管道的内壁光滑且没有死角，这些沉淀物不容易堆积，有利于保持管道畅通。方形管道的内角处就容易成为沉淀物堆积的温床，时间长了可能导致管道堵塞。
5. 安装的灵活性： 圆形管道在穿越墙体或楼板时，钻孔相对容易，并且在狭小的空间内，圆形管道的安装和布置也更灵活，更容易进行“穿墙打洞”。
那么，通风管道为什么常常是方形的呢？
1. 安装空间和效率的考量： 这是最直接也是最重要的原因之一。在建筑物内部，尤其是吊顶上方或墙体内埋设管道时，空间往往是有限且不规则的。方形管道可以更好地利用这些不规则的边角空间。你可以想象一下，在同样的高度范围内，方形管道的组合能够更紧密地排列，或者更有效地填充墙体的凹陷处。这使得在设计和安装时，可以更加灵活地布线，提高空间利用率。
比如，在建筑物的梁下或层高有限的情况下，用方形管道可以设计成扁平状，以适应狭小的安装空间，而圆形管道在同样的高度下，其截面积就显得更大，安装起来可能更困难。
2. 风阻和噪声的控制（某种程度上）： 虽然圆形管道在流体阻力上更优，但在通风领域，方形管道在设计得当的情况下，其风阻并非不可接受。而且，某些方形管道的设计（例如带有内部导流板）反而有助于将气流导向，减少乱流，从而在一定程度上控制噪声。当然，这点也取决于具体的设计和材料。
3. 成本和制造（针对大型通风管道）： 对于大型通风管道，特别是风量需求巨大的场所（如工厂、商场、数据中心等），采用薄钢板制作的方形或矩形管道，其制造工艺相对简单，并且更容易实现大截面。圆形的钢管如果要做得很大，其制造难度和成本会显著增加。方形管道的连接方式也比较容易实现，比如搭接、卷边连接等，也比较高效。
4. 结构的稳定性和刚度： 在较大的截面下，方形管道通过折弯等工艺可以增加其自身的刚度，不易变形。如果一个非常大的圆形管道，如果没有足够的支撑，可能会在自身重量或气流作用下发生变形。
但需要强调的是：
通风管道也有圆形的！ 特别是在一些对风阻要求极高、对安装空间限制较小、或者需要追求极致静音的场合，圆形通风管道的使用也非常普遍。很多家用空调的室内外机连接管、一些低压通风系统，或者对美观要求更高的场合，都可能使用圆形管道。
方形管道也有其缺点： 比如角落处容易积尘，流体阻力可能比同等截面积的圆形管道稍大。因此，在设计时需要权衡各种因素。
总结一下：
供水排水管道之所以多用圆形，是因为它在承压、流体阻力、材料效率和密封性方面具有显著优势，这些都是输送流体（尤其是液体）最基本的需求。
而通风管道常常采用方形或矩形，更多是出于安装空间的优化、制造的便捷性、以及在特定条件下对噪声和结构稳定性的考虑，尤其是在大风量和不规则空间布线时，方形管道更能发挥其灵活性。
这两种“流行”的形状，都是在满足各自工程需求和实际约束下，经过大量实践和优化的结果。就好比我们日常生活中用的勺子是凹陷的（方便舀取），碗是圆的（方便盛装），它们的形状都服务于特定的功能和使用场景。
咱们先说供水排水管道。
供水排水管道为什么多是圆形的？
1. 承压能力强，材料利用率高： 供水系统里的管道需要承受一定的水压，尤其是高层建筑。圆形管道在承受内部压力时，受力是均匀分布的，不会有应力集中的地方。这意味着，相同壁厚的圆形管道，它能承受的压力要比方形管道大得多。如果用方形管道，为了达到相同的承压能力，它的壁厚就需要显著增加，这样一来，材料就浪费了，成本也上去了。你可以想象一下一个充气的气球，它天然就是圆形的，这是最能均匀承受内部压力的形状。
2. 流体阻力小，输送效率高： 水在管道中流动时，会与管道内壁产生摩擦，这个摩擦会消耗能量，降低输送效率。圆柱形的管道内部没有棱角，水流可以在其中顺畅地流动，形成涡流的可能性较小，因此流体阻力相对较小。方形管道的转角处容易形成死角或涡流，增加阻力，导致输送效率降低。这就像在水中划船，船体越圆滑流线型，阻力越小，船就能划得越快。
3. 易于制造和连接： 制造圆形管道相对容易，特别是金属管道，可以通过卷曲钢板焊接或拉拔成型。同样，塑料管道也可以通过挤出成型制造。圆形管道的连接也更简单，通常使用卡箍、法兰或者焊接，密封性也更容易保证。
4. 不易积聚沉淀物： 供水和排水管道内，尤其是排水管道，可能会有固体颗粒、污垢等沉淀物。圆形管道的内壁光滑且没有死角，这些沉淀物不容易堆积，有利于保持管道畅通。方形管道的内角处就容易成为沉淀物堆积的温床，时间长了可能导致管道堵塞。
5. 安装的灵活性： 圆形管道在穿越墙体或楼板时，钻孔相对容易，并且在狭小的空间内，圆形管道的安装和布置也更灵活，更容易进行“穿墙打洞”。
那么，通风管道为什么常常是方形的呢？
1. 安装空间和效率的考量： 这是最直接也是最重要的原因之一。在建筑物内部，尤其是吊顶上方或墙体内埋设管道时，空间往往是有限且不规则的。方形管道可以更好地利用这些不规则的边角空间。你可以想象一下，在同样的高度范围内，方形管道的组合能够更紧密地排列，或者更有效地填充墙体的凹陷处。这使得在设计和安装时，可以更加灵活地布线，提高空间利用率。
比如，在建筑物的梁下或层高有限的情况下，用方形管道可以设计成扁平状，以适应狭小的安装空间，而圆形管道在同样的高度下，其截面积就显得更大，安装起来可能更困难。
2. 风阻和噪声的控制（某种程度上）： 虽然圆形管道在流体阻力上更优，但在通风领域，方形管道在设计得当的情况下，其风阻并非不可接受。而且，某些方形管道的设计（例如带有内部导流板）反而有助于将气流导向，减少乱流，从而在一定程度上控制噪声。当然，这点也取决于具体的设计和材料。
3. 成本和制造（针对大型通风管道）： 对于大型通风管道，特别是风量需求巨大的场所（如工厂、商场、数据中心等），采用薄钢板制作的方形或矩形管道，其制造工艺相对简单，并且更容易实现大截面。圆形的钢管如果要做得很大，其制造难度和成本会显著增加。方形管道的连接方式也比较容易实现，比如搭接、卷边连接等，也比较高效。
4. 结构的稳定性和刚度： 在较大的截面下，方形管道通过折弯等工艺可以增加其自身的刚度，不易变形。如果一个非常大的圆形管道，如果没有足够的支撑，可能会在自身重量或气流作用下发生变形。
但需要强调的是：
通风管道也有圆形的！ 特别是在一些对风阻要求极高、对安装空间限制较小、或者需要追求极致静音的场合，圆形通风管道的使用也非常普遍。很多家用空调的室内外机连接管、一些低压通风系统，或者对美观要求更高的场合，都可能使用圆形管道。
方形管道也有其缺点： 比如角落处容易积尘，流体阻力可能比同等截面积的圆形管道稍大。因此，在设计时需要权衡各种因素。
总结一下：
供水排水管道之所以多用圆形，是因为它在承压、流体阻力、材料效率和密封性方面具有显著优势，这些都是输送流体（尤其是液体）最基本的需求。
而通风管道常常采用方形或矩形，更多是出于安装空间的优化、制造的便捷性、以及在特定条件下对噪声和结构稳定性的考虑，尤其是在大风量和不规则空间布线时，方形管道更能发挥其灵活性。
这两种“流行”的形状，都是在满足各自工程需求和实际约束下，经过大量实践和优化的结果。就好比我们日常生活中用的勺子是凹陷的（方便舀取），碗是圆的（方便盛装），它们的形状都服务于特定的功能和使用场景。
网友意见
首先，虽然有不少铁皮或者铝皮焊接成的方形通风管道，但是圆通风管道也用得挺广泛的。故而问题仅部分成立。
关于为什么液体使用圆形管道还是比较好理解：圆形管道比较容易实现密封、强度高、而且流动阻力系数是所有形状中最小的。
原则上通风管道最好也能设计成圆管，但是一方面民用通风管道漏一点气没什么太大问题，而且流动阻力很小不需要特殊优化；另一方面方形管道加工非常方便，价格非！常！便！宜！！！即便出了问题更换也非常方便~所国内考虑经济因素往往就使用方形铁皮管道做民用通风了~
最后补一句，其实如果出于防火考虑什么的，或者是工业用高压气体输送，还是圆形管道比较靠谱~
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发现在正文中插图太影响阅读，因此图都放在后面好了：
这个就是方形通风管道的零件，看看这做工，目测随便找个邻村的铁匠就能搞定~便宜好用~
看看，也是有圆形的通风管道嘛，虽然目测还是很糙……
啧啧啧还是给排水管道比较高大上~
噢耶！
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