https://frosthead.com

Τι είναι να ζήσετε σε αυτό το έξυπνο, ενεργειακά αποδοτικό σπίτι του μέλλοντος

Με την πρώτη ματιά, μοιάζει με ένα συνηθισμένο σπίτι με μια όμορφη αυλή. Στο εσωτερικό υπάρχει ένα ξύλινο τραπέζι και καρέκλες, ένας καναπές τσαγιού, μια εντοιχισμένη τηλεόραση επίπεδης οθόνης 65 ιντσών σε έναν τοίχο του καθιστικού και μια λευκή κουζίνα με ασημένιες συσκευές. Αλλά το σπίτι, στην πανεπιστημιούπολη του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ντέιβις, είναι μια τεχνολογία λίκνου που προδίδει το μέλλον του σχεδιασμού στο σπίτι.

Το Honda Smart Home, που ολοκληρώθηκε την περασμένη άνοιξη, είναι ένα πείραμα στην αποτελεσματικότητα. Με 1944 τετραγωνικά πόδια άνετου χώρου διαβίωσης, η δομή χρησιμοποιεί 75 τοις εκατό λιγότερη ενέργεια και τρεις φορές λιγότερο νερό από ένα τυπικό σπίτι. Λειτουργεί με ηλιακή ενέργεια και ένα σύστημα μπαταρίας για την αποθήκευση ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας που στη συνέχεια χρησιμοποιείται τη νύχτα και δεν χρειάζεται ένα συμβατικό κλιματιστικό και θερμάστρα, ένα αξιόλογο κάλεσμα όταν οι θερμοκρασίες ανεβαίνουν εύκολα στη δεκαετία του '90 τις καλοκαιρινές ημέρες και βουίζουν στα 30 στις χειμωνιάτικες νύχτες. Το αυτοματοποιημένο και ενεργειακά αποδοτικό σύστημα φωτισμού LED του σπιτιού σας βοηθά να ρυθμίσετε τον κύκλο ύπνου-αφύπνισης των ανθρώπων ρυθμίζοντας τη φωτεινότητα και τη ζεστασιά των φώτων ώστε να μιμούνται τη μετατόπιση του φυσικού φωτισμού καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας.

Το σπίτι είναι εξοπλισμένο με ένα σύστημα διαχείρισης ενέργειας Honda που δημιουργήθηκε για να παρακολουθεί και να διαχειρίζεται την παραγωγή και την κατανάλωση ενέργειας. Αν και είναι συνδεδεμένο με το ηλεκτρικό δίκτυο, η κατοικία παράγει περισσότερη ενέργεια από ό, τι χρησιμοποιεί όλο το χρόνο, καθιστώντας το σπίτι "μηδενικού καθαρού". Η Καλιφόρνια απαιτεί από όλα τα νέα σπίτια να είναι μηδενική καθαρή ενέργεια που θα ξεκινήσει το 2020. Η Honda δημοσιεύει τα αρχιτεκτονικά και τεχνικά σχέδια του σπιτιού online, λέει ο Michael Koenig, ο οποίος διευθύνει το έξυπνο σπίτι.

"Αυτό το σπίτι είναι πιο έξυπνο από μένα", λέει ο Stu Bennett με ένα χτύπημα. Μπερδεύει με μια εφαρμογή iPad που του επιτρέπει να ελέγχει τον φωτισμό, το σύστημα ψυχαγωγίας, τη φόρτιση ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου στο γκαράζ και το άνοιγμα και το κλείσιμο των αποχρώσεων του παραθύρου. Μπορεί επίσης να ελέγξει την παραγωγή ηλιακής ενέργειας, το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας και τις θερμοκρασίες δωματίου στο tablet. "Μπορείτε ακόμη να διοχετεύετε μουσική στο γκαράζ σας. Αυτό είναι το απόλυτο τηλεχειριστήριο", λέει.

Ο Stu Bennett, η Susan O'Hara και οι δίδυμες κόρες τους χρειάστηκαν μερικούς μήνες για να προσαρμοστούν στις τεχνολογίες του σπιτιού. Ο Stu Bennett, η Susan O'Hara και οι δίδυμες κόρες τους χρειάστηκαν μερικούς μήνες για να προσαρμοστούν στις τεχνολογίες του σπιτιού. (Ucilia Wang)

Ο Bennett, η σύζυγός του Susan O'Hara και οι δίδυμες 9χρονες κόρες τους μετακόμισαν στο σπίτι τον Οκτώβριο. O'Hara είναι ο εκτελεστικός διευθυντής της Σχολής Εκπαίδευσης του UC Davis, ενώ ο Bennett είναι αναλογιστής του συστήματος δημόσιων υπαλλήλων της Καλιφόρνιας για την υγεία και το συνταξιοδοτικό πρόγραμμα CalPERS στο Σακραμέντο. Η ανάγκη του Bennett να ταξιδεύει σε απόσταση 17 μιλίων από κάθε τρόπο για να εργαστεί ήταν ένας από τους λόγους για τους οποίους η Honda επέλεξε την οικογένεια να είναι οι πρώτοι κάτοικοι. Η αυτοκινητοβιομηχανία θέλει να συλλέξει δεδομένα σχετικά με τη φόρτιση και την οδήγηση ηλεκτρικών αυτοκινήτων και παρέχει στο Bennett ένα μπλε, ηλεκτροκίνητο Fit.

Το ζευγάρι νοικιάζει ένα πολύ μεγαλύτερο σπίτι στη γύρω περιοχή όταν ζήτησε να ζήσει στο έξυπνο σπίτι, το οποίο ενθουσιάστηκε από την ευκαιρία να βιώσει την τεχνολογία του. "Γνωρίζαμε ότι ήταν μια ευκαιρία μια φορά-σε-μια ζωή", λέει ο Bennett.

Ενώ η Honda είναι πιο γνωστή για την κατασκευή αυτοκινήτων, έχει ένα ευρύτερο ενδιαφέρον για την ανάπτυξη τεχνολογιών για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Το έξυπνο σπίτι επιτρέπει στους ερευνητές της Honda και της UC Davis να δοκιμάσουν τα gadgets, το λογισμικό και το σχεδιασμό τους, από δικούς τους ή από άλλες εταιρείες, και να παρακολουθήσουν πόσο καλά συνεργάζονται. Ορισμένες από τις τεχνολογίες είναι ήδη διαθέσιμες στους καταναλωτές, όπως οι ηλιακοί συλλέκτες που εγκαθίστανται από την SolarCity και το ενεργειακά αποδοτικό πλυντήριο πιάτων Bosch και το ψυγείο Kitchen Aid. Άλλες τεχνολογίες χρησιμοποιούνται με καινοφανείς τρόπους. Τα φώτα LED προγραμματίζονται για να μιμούνται την αλλαγή χρώματος και ζεστασιάς του φυσικού φωτός-λευκού και φωτεινού το πρωί και κίτρινου και ζεστού κοντά στο σούρουπο - που έδειξε ότι η έρευνα επηρεάζει την ανθρώπινη υγεία. Στη συνέχεια, υπάρχουν αρκετές πειραματικές τεχνολογίες, όπως το σύστημα θέρμανσης και ψύξης του σπιτιού και το δικό του σύστημα διαχείρισης ενέργειας της Honda που παρακολουθεί και ελέγχει την παραγωγή και χρήση ηλεκτρισμού σε όλο το σπίτι. Το Κέντρο Τεχνολογίας Φωτισμού Καλιφόρνιας του Πανεπιστημίου, το Κέντρο Ψυχικής Απόδοσης της Δύσης και άλλα τμήματα συνέβαλαν στο σχεδιασμό του σπιτιού.

Με 1944 τετραγωνικά πόδια άνετου χώρου διαβίωσης, η δομή χρησιμοποιεί 75 τοις εκατό λιγότερη ενέργεια και τρεις φορές λιγότερο νερό από ένα τυπικό σπίτι. (Honda) Οι μηχανικοί του UC Davis σχεδίασαν ένα σύστημα θέρμανσης και ψύξης με νερό που διατρέχει σωλήνες κάτω από το πάτωμα του σπιτιού και στην οροφή του δεύτερου ορόφου για να ρυθμίζει την εσωτερική θερμοκρασία. (Honda) Οι λυχνίες LED προγραμματίζονται για να μιμούνται την πιθανότητα στο χρώμα και τη ζεστασιά του φυσικού φωτός. Είναι λευκά και φωτεινά το πρωί. (Honda) Τη νύχτα, ο φωτισμός είναι κίτρινος και ζεστός. (Honda) Η Honda σχεδιάζει να συλλέξει ενέργεια και άλλα στοιχεία από τους κατοίκους του σπιτιού για τρία χρόνια. (Honda)

Η Honda δεν θέλησε απλά να χτίσει ένα μοντέλο σπίτι. Ήθελε να μάθει: μπορεί αυτό το σπίτι να προσφέρει πραγματικά ένα άνετο και υγιεινό χώρο διαβίωσης; Επέλεξε το UC Davis να φιλοξενήσει αυτό το ζωντανό εργαστήριο επειδή η εταιρεία συνεργάστηκε με το πανεπιστήμιο στην έρευνα για την ανταλλαγή αυτοκινήτων στη δεκαετία του 1990. Δεν είναι επίσης τυχαίο ότι το σπίτι βρίσκεται στο West Village, μια κοινότητα στην πανεπιστημιούπολη που σχεδιάστηκε για να επιτύχει "καθαρή μηδενική ενέργεια", ή ότι θα μπορούσε να παράγει αρκετή ενέργεια για να καλύψει τις ανάγκες της σε μια χρονική περίοδο. Ενώ το σπίτι έχει σχεδιαστεί για να φιλοξενήσει την προαστιακή διαβίωση σε ένα μέρος όπου οι καλοκαιρινές θερμοκρασίες φθάνουν στη δεκαετία του '90, τα πολλά σχέδια, τα υλικά και ο εξοπλισμός του μπορούν να εφαρμοστούν στην αστική στέγαση. Για να προωθήσει την ενεργειακή αποδοτική κατασκευή κατοικιών, η Honda έχει θέσει πολλά από τα τεχνικά χαρακτηριστικά του σπιτιού online.

Για την πρώτη ομάδα επιβατών, η Honda ανακοίνωσε την επιθυμία της να φιλοξενήσει μια οικογένεια από την πανεπιστημιακή κοινότητα που δεν έχει κατοικίδια ζώα, μπορεί να κινηθεί γρήγορα και ενδιαφέρεται για βιώσιμη διαβίωση. Η οικογένεια έπρεπε επίσης να είναι ανοιχτή για να κάνει συνεντεύξεις και να δέχεται επισκέπτες από τα ΜΜΕ και το κοινό. Οι επισκέπτες κυμαίνονταν από τον κυβερνήτη Μπράουν σε δύο φοιτητές που ήταν περίεργοι από το σπίτι και χτύπησαν την κουδούνι στις 11 το βράδυ.

Η εταιρεία έψαχνε επίσης για την επιβίβαση στην οικογένεια που θα έπρεπε να οδηγήσει περίπου 30 μίλια την ημέρα, επειδή ήθελε έναν οδηγό για το ηλεκτρικό Fit και τον εξοπλισμό φόρτισης που θα παρείχε. O'Hara και Bennett κινήθηκαν σε λιγότερο από δύο μήνες μετά την υποβολή αίτησης.

Το ενδιαφέρον του Koenig για βιώσιμο σχεδιασμό στο σπίτι είναι προσωπικό. Ήθελε να κατασκευάσει ένα ενεργειακά αποδοτικό σπίτι για τον εαυτό του στο Οχάιο, όπου εργαζόταν για το κέντρο έρευνας και ανάπτυξης της Honda πριν μεταφερθεί στο Λος Άντζελες πριν από τρία χρόνια. Ήταν δύσκολο να βρεθούν καλές πληροφορίες για τα αειφόρα υλικά και την κατασκευή σπιτιών, βρήκε.

"Ήμουν αρκετά κοντά στο να το υπολογίζω", θυμάται ο Koenig. "Στις ΗΠΑ, είναι δύσκολο να αναζητήσουμε και να κατανοήσουμε πόσο βιώσιμα είναι πολλά προϊόντα." "Ήταν δύσκολο να βρούμε αειφόρο ξύλο - ξοδέψαμε πολύ χρόνο για να το ερευνήσουμε, αλλά τα άτομα δεν έχουν την πολυτέλεια να ξοδεύουν πολύ χρόνο".

Αυτό που εντυπωσίασε τον Bennett και τον O'Hara όταν ξεκίνησαν για πρώτη φορά στο σπίτι τους σε μια ζεστή μέρα ήταν ο δροσερός αέρας που τους υποδέχθηκε. Η Honda σχεδίασε το σπίτι για να παραιτηθεί από την ανάγκη για ένα συμβατικό κλιματιστικό και θερμαντήρα. Τα παράθυρα με νότιο προσανατολισμό έχουν κεκλιμένες μαρκίζες για να εμποδίσουν τον ήλιο κατά τη διάρκεια της πιο ζεστής εποχής, αλλά επιτρέπουν στο χαμηλό γωνιακό φως του χειμώνα να έρθει για να ζεσταθεί το σπίτι. Οι τοίχοι είναι παχύτεροι από τα τυπικά σπίτια για να παρέχουν περισσότερη μόνωση, ενώ το υλικό στέγης αντανακλά μάλλον παρά απορροφά το φως. Το γυαλισμένο δάπεδο από σκυρόδεμα παρέχει περισσότερη μόνωση. Το ίδιο το σκυρόδεμα εγχέεται με ένα φυσικά απαντώμενο υλικό που ονομάζεται ποζολάν για τη μείωση της απαιτούμενης ποσότητας τσιμέντου. Η παραγωγή τσιμέντου αντιπροσωπεύει περίπου το 5% των ανθρωπογενών εκπομπών άνθρακα.

Οι μηχανικοί του UC Davis σχεδίασαν ένα σύστημα αντλίας θερμότητας εδάφους-πηγής στην αυλή, με οπές διαμέτρου 24 ιντσών, βάθους 20 ποδιών, που χρησιμοποιούν τις σχετικά σταθερές θερμοκρασίες της γης για να ψύχουν ή να ζεσταίνουν τον αέρα που ρέει μέσα από το σπίτι . Το σύστημα θερμαίνει ή ψύχει το νερό που διέρχεται μέσω σωλήνων κάτω από το πάτωμα του σπιτιού και στην οροφή του δεύτερου ορόφου για να ρυθμίσει την εσωτερική θερμοκρασία. Ενώ οι αντλίες θερμότητας εδάφους δεν είναι μια νέα έννοια, αυτή στο έξυπνο σπίτι χρησιμοποιεί ένα καινοτόμο σχέδιο για τη μείωση του κόστους. Οι τρύπες είναι πολύ πιο ρηχές και ευρύτερες από τις τυπικές πηγές ανταλλαγής θερμότητας, οι οποίες τείνουν να είναι αρκετά δεκάδες πόδια βαθιά και έξι ίντσες σε διάμετρο. Το σκάψιμο αυτών των ρηχών πηγών μπορεί να μειώσει το κόστος κατά 90%, λέει ο Jonathan Woolley, μηχανικός έρευνας στο Κέντρο Ψυχικής Αποτελεσματικότητας στο UC Davis.

«Όταν ήρθαμε να επισκεφθούμε, ήμουν σοκαρισμένος που ήταν 74 βαθμούς στο εσωτερικό όταν ήταν 104 έξω», λέει ο O'Hara. "Δεν χρειάζεστε τον θορυβώδη κλιματισμό, το χειμώνα επιστρέφετε στο σπίτι σας σε ένα πάτωμα που είναι ζεστό στην αφή.

Η Honda σχεδίασε επίσης το σπίτι να είναι τρεις φορές πιο αποδοτικό από το νερό από ένα τυπικό σπίτι. Διαθέτει τουαλέτες διπλής πλύσης, ένα αποτελεσματικό πλυντήριο ρούχων και πλυντήριο πιάτων και βρύσες χαμηλής ροής που κλείνουν αυτόματα. Το σύστημα ανταλλαγής θερμότητας καθιστά επίσης δυνατή την γρήγορη λήψη ζεστού νερού, χωρίς να χάνουμε το κρύο νερό που εκρέει συχνά από τη βρύση. Το σπίτι συλλέγει και φιλτράρει το γκρίζο νερό που χρησιμοποιείται από νεροχύτες, ντους και το πλυντήριο πιάτων - για να ποτίσει τα ανθεκτικά στην ξηρασία φυτά στην αυλή.

Τα χαρακτηριστικά της αποδοτικότητας της ύδρευσης ενδέχεται να προσελκύσουν μεγαλύτερη προσοχή αυτές τις μέρες, καθώς οι Καλιφόρνιοι υποχρεούνται να μειώσουν τη χρήση νερού στο σπίτι τους κατά 25% σε σύγκριση με το 2013. Ο κυβερνήτης Brown την 1η Απριλίου διέταξε την υποχρεωτική μείωση της κατανάλωσης νερού, επειδή το κράτος βρίσκεται στο τέταρτο έτος της ξηρασίας οι τοπικοί οργανισμοί ύδρευσης δεν μπόρεσαν να επιτύχουν τον στόχο εθελοντικής μείωσης που έθεσε τον περασμένο Ιανουάριο.

Τα σχέδια ενεργειακής απόδοσης παρείχαν στιγμές διδασκαλίας για τις κόρες τους, Aisling και Sabha, οι οποίες έχουν επισημάνει τη σπατάλη νερού και ηλεκτρικής ενέργειας όταν επισκέπτονται τη γιαγιά τους, σημειώνει ο O'Hara.

Η Honda μπορεί να προσθέσει περισσότερη τεχνολογία με την πάροδο του χρόνου, αλλά επί του παρόντος εστιάζει στη συλλογή δεδομένων από την πρώτη οικογένεια που ζει εκεί. Η οικογένεια είχε μια μικρή καμπύλη μάθησης για να εξοικειωθεί με τις τεχνολογίες. Τους αρέσει ο προγραμματιζόμενος φωτισμός και οι περσίδες που ανοίγουν και κλείνουν νωρίς το πρωί και τη νύχτα, λέει ο O'Hara. Σημειώνει ότι μερικά από τα φώτα έρχονται στις 6 το πρωί για να βοηθήσουν την οικογένεια να ξεφύγει από το ύπνο και αυτό το χαρακτηριστικό κάνει μεγάλη διαφορά για μια από τις κόρες της που είχαν πρόβλημα να πάρουν από το κρεβάτι για να ετοιμαστούν για το σχολείο.

"Υπήρχε μια σύντομη περίοδος προσαρμογής. Μετά από ένα μήνα ή δύο, ήταν απρόσκοπτη με τη ζωή μας", λέει ο O'Hara.

Η Honda σχεδιάζει να συλλέξει ενέργεια και άλλα στοιχεία από τους κατοίκους του σπιτιού για τρία χρόνια. Αν και η οικογένεια Bennett έπρεπε να ζήσει εκεί μόνο για ένα χρόνο, ήθελαν να μείνουν για ένα ακόμη έτος. Η Honda συμφώνησε σε αυτό.

"Είναι δύσκολο για μένα να ζήσω χωρίς όλες αυτές τις τεχνολογίες τώρα. Υπάρχει μια αίσθηση ότι το σπίτι ζει και αναπνέει μαζί σας", λέει ο O'Hara. «Έγινε αναπόσπαστο κομμάτι της ζωής μας».

Τι είναι να ζήσετε σε αυτό το έξυπνο, ενεργειακά αποδοτικό σπίτι του μέλλοντος