本文转自《建筑创作》2024年第5期摘要：
在我国"碳达峰碳中和"战略背景下，建筑节能标准逐步提升，超低能耗住宅的机电能耗控制系统设计需兼顾居住环境参数与地方节能法规要求。本文结合工程实例，从管线敷设优化、智能外遮阳系统、能耗监测体系、新能源综合利用等维度阐述超低能耗住宅建筑电气系统设计要点。
关键词：超低能耗住宅；电气系统设计
正文：
一、项目概况
本工程为内蒙古呼和浩特市某地产公司开发的超低能耗住宅小区，属严寒地区示范项目。总占地面积8万㎡（地上6.4万㎡、地下1.6万㎡），含11栋一类高层住宅、地下车库及配套建筑。经测评能效指标达建筑能耗综合值56kWh/(㎡·a)、供暖年耗热量6.75kWh/(㎡·a)、供冷年耗冷量4.2kWh/(㎡·a)，获中国建筑节能协会超低能耗建筑认证及设计标识。
二、技术优势解析
超低能耗住宅通过气候适应性设计，综合运用主动技术措施提升能源系统效率，最大化利用可再生能源，实现90%以上节能目标。其核心在于被动式设计策略：通过建筑围护结构保温隔热性能优化与气密性提升，最大限度降低采暖、空调及照明能耗需求，相较国家标准75%节能率具有显著优势，兼具超低能耗、微排放、高舒适度特性。
三、管线敷设优化
针对常规建筑管线敷设导致的气密层热桥问题（如底层顶板、屋面外立面等部位），本项目采取专项措施：电缆保护管集中穿越气密层时采用密封胶封堵；照明配电箱设置于B1层配电间，地上楼层管线经电井穿保护管集中穿越气密层后密封处理；室外管线选用低导热PVC管材，具体穿墙工艺详见图1。
图1 电线保护管穿外墙做法
四、智能外遮阳系统
突破传统外遮阳仅阻隔直射阳光的局限，本系统采用智能调光百叶技术，依据太阳高度角与方位角实时调节遮阳角度。东西向外窗配置电机驱动型外遮阳装置，通过光照强度感应自动调整百叶开合状态：夏季遮挡直射辐射同时引入天空冷辐射，冬季收拢遮阳板减少热量散失。极端天气条件下（如大风、雨雪）系统自动收回遮阳板，确保采光效率与热舒适性平衡。
五、能耗监测体系
依据《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》，项目构建三级能耗监测网络：
- 公共区域配置智能远传电表，分类计量照明插座、应急照明、管道电伴热、电梯、消防设备及光伏系统能耗；
- 典型户型（1#楼1/11/22层不同朝向12户）分项监测照明、插座、厨卫设备、环控一体机及电采暖能耗，同步采集用水量与空气质量数据；
- 监测平台设于1#楼首层，集成能效管理、数据存储与通讯模块，支持RS485/MODBUS协议数据传输。监测数据向住户开放以提升节能意识，为物业管理部门提供异常预警与能效优化依据。
六、新能源综合利用
项目采用多能互补策略：屋面钢支架敷设太阳能光伏板，配套光伏控制柜及地下一层并网柜，所发电力优先供应公共照明系统；结合地形条件在屋顶/平台设置导光管系统，将自然光引入地下车库替代传统照明，实现年均节电约30%。光伏系统年发电量可达28万kWh，相当于减少标准煤消耗91吨，CO₂减排量达236吨。
结语：本文通过工程实践验证，超低能耗住宅通过被动式设计结合智能化管控，可显著降低建筑全生命周期能耗。未来电气设计应着重完善气密层管线处理、外遮阳系统集成、能耗监测精度提升及光伏建筑一体化技术应用，持续探索可再生能源创新路径，推动建筑领域低碳转型，助力实现"双碳"战略目标。
