https://frosthead.com

Jak to jest żyć w tym inteligentnym, energooszczędnym domu przyszłości

Na pierwszy rzut oka wygląda jak zwykły dom z zadbanym podwórkiem. Wewnątrz znajduje się drewniany stół jadalny i krzesła, sofa w kolorze ciemnoszarym, 65-calowy wbudowany telewizor z płaskim ekranem w ścianie jednego salonu oraz biała kuchnia ze srebrnymi urządzeniami. Ale dom na kampusie University of California w Davis jest kolebką technologii, która przepowiada przyszłość projektowania domu.

Honda Smart Home, ukończona zeszłej wiosny, to eksperyment pod względem wydajności. Dzięki 1944 stopom kwadratowym wygodnej przestrzeni życiowej konstrukcja zużywa 75 procent mniej energii i trzy razy mniej wody niż w typowym domu. Działa na energii słonecznej i systemie akumulatorowym do przechowywania energii słonecznej, która jest następnie wykorzystywana w nocy i nie wymaga konwencjonalnego klimatyzatora i grzejnika, co jest niezwykłym wyczynem, gdy temperatura łatwo wzrasta do lat 90. w letnie dni i spada do lat 30. w zimowe wieczory. Zautomatyzowany i energooszczędny system oświetlenia LED w domu pomaga regulować ludzki cykl snu i czuwania poprzez dostosowanie jasności i ciepła świateł, aby naśladować zmianę naturalnego oświetlenia w ciągu dnia.

Dom jest wyposażony w system zarządzania energią Honda stworzony do monitorowania produkcji i zużycia energii oraz zarządzania nią. Mimo że jest podłączony do sieci elektrycznej, siedziba wytwarza więcej energii niż zużywa przez cały rok, co czyni go domem „zerowej sieci”. Kalifornia wymaga od wszystkich nowych domów zerowej energii netto od 2020 r. Honda publikuje projekty architektoniczne i techniczne domu online, mówi Michael Koenig, który prowadzi projekt inteligentnego domu.

„Ten dom jest mądrzejszy ode mnie” - śmieje się Stu Bennett. Bawi się aplikacją na iPada, która pozwala mu kontrolować oświetlenie, system rozrywki, ładowanie samochodu elektrycznego w garażu oraz otwieranie i zamykanie rolet. Może również sprawdzić produkcję energii słonecznej, poziom naładowania akumulatora i temperaturę pokojową na tablecie. „Możesz nawet przesyłać muzykę do swojego garażu. To najlepszy pilot zdalnego sterowania” - mówi.

Kilka miesięcy zajęło Stu Bennett, Susan O'Hara i ich bliźniaczym córkom dostosowanie się do technologii domu. Kilka miesięcy zajęło Stu Bennett, Susan O'Hara i ich bliźniaczym córkom dostosowanie się do technologii domu. (Ucilia Wang)

Bennett, jego żona Susan O'Hara i ich bliźniacze 9-letnie córki przeprowadzili się do domu w październiku. O'Hara jest dyrektorem wykonawczym School of Education Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis, a Bennett jest aktuariuszem dla systemu świadczeń zdrowotnych i emerytalnych Kalifornii, CalPERS, w Sacramento. Konieczność Bennetta dojechania 17 mil w jedną stronę do pracy była jednym z powodów, dla których Honda wybrała rodzinę jako pierwszych pasażerów. Producent chce gromadzić dane na temat ładowania i prowadzenia samochodów elektrycznych i zapewnia Bennettowi niebieski, całkowicie elektryczny krój.

Para wynajmowała w pobliżu znacznie większy dom, kiedy złożyli wniosek o mieszkanie w inteligentnym domu, zaintrygowana szansą na poznanie jego technologii. „Wiedzieliśmy, że to okazja raz w życiu” - mówi Bennett.

Podczas gdy Honda jest najbardziej znana z produkcji samochodów, ma większe zainteresowanie opracowywaniem technologii radzenia sobie ze zmianami klimatu. Inteligentny dom pozwala badaczom Hondy i UC Davis testować gadżety, oprogramowanie i projekty własne lub innych firm oraz monitorować, jak dobrze ze sobą współpracują. Niektóre technologie są już dostępne dla konsumentów, takie jak panele słoneczne instalowane przez SolarCity oraz energooszczędna zmywarka Bosch i lodówka Kitchen Aid. Inne technologie są stosowane w nowatorski sposób. Światła LED są zaprogramowane tak, aby naśladować zmianę koloru i ciepła naturalnego światła - białego i jasnego rano oraz żółtego i ciepłego o zmierzchu - które badania wykazały, że wpływają na zdrowie ludzi. Jest też kilka eksperymentalnych technologii, takich jak system ogrzewania i chłodzenia domu oraz własny system zarządzania energią Hondy, który monitoruje i kontroluje produkcję i zużycie energii elektrycznej w całym domu. Uniwersyteckie Kalifornijskie Centrum Technologii Oświetleniowych, Western Cooling Efficiency Center i inne działy przyczyniły się do zaprojektowania domu.

Dzięki 1944 stopom kwadratowym wygodnej przestrzeni życiowej konstrukcja zużywa 75 procent mniej energii i trzy razy mniej wody niż w typowym domu. (Honda) Inżynierowie z UC Davis zaprojektowali system ogrzewania i chłodzenia z wodą, która przepływa przez rury pod podłogą domu i na suficie drugiego piętra, aby regulować temperaturę w pomieszczeniu. (Honda) Światła LED są zaprogramowane tak, aby naśladować szansę na kolor i ciepło naturalnego światła. Są białe i jasne rano. (Honda) W nocy oświetlenie jest żółte i ciepłe. (Honda) Honda planuje gromadzić energię i inne dane od mieszkańców domu przez trzy lata. (Honda)

Honda nie tylko chciała zbudować model domu. Chciał wiedzieć: czy ten dom może naprawdę zapewnić wygodną i zdrową przestrzeń życiową? Wybrał UC Davis jako gospodarza tego żywego laboratorium, ponieważ w latach 90. firma współpracowała z uniwersytetem nad badaniami dotyczącymi wspólnego korzystania z samochodów. To nie przypadek, że dom znajduje się w West Village, społeczności na terenie kampusu, która ma osiągnąć „zerową energię netto” lub że może wygenerować wystarczającą ilość energii, aby zaspokoić swoje potrzeby w ciągu roku. Podczas gdy dom jest zaprojektowany tak, aby pomieścić podmiejskie życie w miejscu, w którym temperatury w lecie sięgają lat 90., jego liczne projekty, materiały i wyposażenie można zastosować w mieszkaniach miejskich. Aby promować energooszczędne budownictwo domowe, Honda umieściła w Internecie wiele specyfikacji technicznych domu.

W przypadku pierwszego zestawu pasażerów Honda wyraziła chęć przyjęcia rodziny ze społeczności uniwersyteckiej, która nie ma zwierząt domowych, może szybko się wprowadzić i jest zainteresowana zrównoważonym życiem. Rodzina musiała również być otwarta na przeprowadzanie wywiadów i przyjmowanie gości z mediów i społeczeństwa. Odwiedzający to gubernator Brown i dwaj studenci, którzy byli zaintrygowani domem i zadzwonili do drzwi o godzinie 11 jednej nocy.

Firma szukała również osoby dojeżdżającej do pracy w rodzinie, która musiałaby jeździć około 30 mil dziennie, ponieważ chciała sterownika dla elektrycznego Fit i sprzętu do ładowania, który zapewni. O'Hara i Bennett przeprowadzili się w niecałe dwa miesiące po złożeniu wniosku.

Zainteresowanie Koeniga zrównoważonym projektowaniem domu jest osobiste. Chciał zbudować dla siebie energooszczędny dom w Ohio, gdzie pracował trzy lata temu w centrum badawczo-rozwojowym Hondy. Odkrył, że trudno było uzyskać dobre informacje na temat zrównoważonych materiałów i budowy domu.

„Byłem dość blisko, żeby to rozgryźć” - wspomina Koenig. „W Stanach Zjednoczonych trudno jest znaleźć i zrozumieć, jak wiele produktów jest zrównoważonych. Trudno było znaleźć zrównoważone drewno - spędziliśmy dużo czasu na jego badaniu. Ale ludzie nie mogą sobie pozwolić na spędzanie tak dużo czasu”.

Kiedy Bennett i O'Hara zrobili wrażenie, kiedy po raz pierwszy weszli do swojego przyszłego domu w upalny dzień, powitało ich chłodne powietrze. Honda zaprojektowała dom tak, aby zrezygnował z konwencjonalnego klimatyzatora i grzejnika. Okna wychodzące na południe mają spadziste okapy, które blokują słońce w najgorętszych porach dnia, ale pozwalają na to, aby światło zimowe padające pod niskim kątem mogło ogrzać dom. Ściany są grubsze niż typowe domy, aby zapewnić lepszą izolację, podczas gdy pokrycia dachowe odbijają, a nie pochłaniają światło. Polerowana podłoga betonowa zapewnia lepszą izolację. Sam beton jest nasycony naturalnie występującym materiałem o nazwie pucolan, aby zmniejszyć ilość potrzebnego cementu. Produkcja cementu odpowiada za około 5 procent emisji dwutlenku węgla spowodowanej przez człowieka.

Inżynierowie z UC Davis zaprojektowali na podwórku system pompy ciepła z gruntem i otworami o szerokości 24 cali i głębokości 20 stóp, które wykorzystują względnie stabilne temperatury ziemi do chłodzenia lub ogrzewania powietrza przepływającego przez dom . System podgrzewa lub chłodzi wodę, która przepływa przez rury pod podłogą domu i na suficie drugiego piętra w celu regulacji temperatury wewnętrznej. Podczas gdy naziemne pompy ciepła nie są nową koncepcją, ta w inteligentnym domu wykorzystuje nowatorską konstrukcję w celu zmniejszenia kosztów. Otwory są znacznie płytsze i szersze niż typowe studnie wymiany ciepła, które mają zwykle kilkadziesiąt stóp głębokości i sześć cali średnicy. Kopanie tych płytkich studni może obniżyć koszty nawet o 90 procent, mówi Jonathan Woolley, inżynier badań w Western Cooling Efficiency Center w UC Davis.

„Kiedy przyjechaliśmy odwiedzić, byłem zszokowany, że było 74 stopnie w środku, kiedy było 104 na zewnątrz”, mówi O'Hara. „Nie potrzebujesz głośnej klimatyzacji. Zimą wracasz do domu na ciepłej w dotyku podłodze. Jest bardzo ładna”.

Honda zaprojektowała także dom trzykrotnie bardziej wydajny pod względem zużycia wody niż typowy dom. Posiada toalety z podwójnym spłukiwaniem, wydajną pralkę i zmywarkę do naczyń oraz krany o niskim przepływie, które zamykają się automatycznie. System wymiany ciepła umożliwia również szybkie uzyskanie ciepłej wody, bez marnowania zimnej wody, która często najpierw wypływa z kranu. Dom zbiera i filtruje szarą wodę - zużytą wodę ze zlewów, pryszniców i zmywarki do naczyń - w celu nawadniania odpornych na suszę roślin na podwórku.

Funkcje oszczędzania wody mogą zyskać obecnie większą uwagę, ponieważ Kalifornijczycy muszą zmniejszyć zużycie wody w domu o 25 procent w porównaniu z 2013 rokiem. Gubernator Brown 1 kwietnia zarządził obowiązkowe ograniczenie zużycia wody, ponieważ państwo jest w czwartym roku suszy i lokalne agencje wodne nie były w stanie osiągnąć dobrowolnego celu redukcji, który wyznaczył w styczniu ubiegłego roku.

Projekty energooszczędne zapewniły momenty nauczania ich córkom, Aisling i Sabha, które zaczęły zwracać uwagę na marnotrawstwo wody i energii elektrycznej podczas wizyty u babci, zauważa O'Hara.

Z czasem Honda może dodawać kolejne technologie, ale obecnie skupia się na gromadzeniu danych z pierwszej rodziny, która tam mieszka. Rodzina miała krótką krzywą uczenia się, aby zapoznać się z technologiami. Podoba im się programowalne oświetlenie i żaluzje, które otwierają się i zamykają wcześnie rano i wieczorem, mówi O'Hara. Zauważa, że ​​niektóre światła zapalają się o 6 rano, aby pomóc rodzinie wyjść ze snu, a ta cecha stanowi dużą różnicę dla jednej z jej córek, które miały problemy z wstawaniem z łóżka, aby przygotować się do szkoły.

„Nastąpił krótki okres dostosowawczy. Po miesiącu lub dwóch wszystko poszło gładko z naszym życiem”, mówi O'Hara.

Honda planuje gromadzić energię i inne dane od mieszkańców domu przez trzy lata. Chociaż rodzina Bennettów miała tam mieszkać tylko rok, chcieli zostać na kolejny rok. Honda zgodziła się na to.

„Trudno mi teraz żyć bez tych wszystkich technologii. Wydaje się, że dom żyje i oddycha z tobą” - mówi O'Hara. „Stało się integralną częścią naszego życia”.

Jak to jest żyć w tym inteligentnym, energooszczędnym domu przyszłości