Op het eerste gezicht lijkt het een gewoon huis met een nette tuin. Binnen is er een houten eettafel en stoelen, een taupe sofa, een 65-inch ingebouwde flatscreen-tv in een woonkamer muur en een witte keuken met zilveren apparatuur. Maar het huis, op de campus van de Universiteit van Californië in Davis, is een bakermat van technologie die de toekomst van huisontwerp voorspelt.
De Honda Smart Home, afgelopen voorjaar voltooid, is een experiment in efficiëntie. Met 1.944 vierkante voet aan comfortabele leefruimte, verbruikt de structuur 75 procent minder energie en drie keer minder water dan een typisch huis. Het werkt op zonne-energie en een batterijsysteem voor het opslaan van zonne-elektriciteit dat vervolgens 's nachts wordt gebruikt, en heeft geen conventionele airconditioner en verwarming nodig, een opmerkelijke prestatie wanneer de temperaturen in de zomerdagen gemakkelijk naar de jaren 90 stijgen en dalen naar de jaren 30 in winternachten. Het geautomatiseerde en energiezuinige LED-verlichtingssysteem van het huis helpt de slaap- en waakcyclus van mensen te reguleren door de helderheid en warmte van de lichten aan te passen om de verschuiving in natuurlijk licht gedurende de dag na te bootsen.
Het huis is uitgerust met een energiebeheersysteem dat Honda heeft gemaakt om zijn energieproductie en -verbruik te bewaken en te beheren. Hoewel het is aangesloten op het elektriciteitsnet, produceert de woning meer energie dan het hele jaar door gebruikt, waardoor het een "nul-net" -huis is. Californië vereist dat alle nieuwe woningen vanaf 2020 nul netto-energie zijn. Honda publiceert de architecturale en technische ontwerpen van het huis online, zegt Michael Koenig, die het smart home-project leidt.
"Dit huis is slimmer dan ik", zegt Stu Bennett met een lachje. Hij speelt met een iPad-app waarmee hij de verlichting, het entertainmentsysteem, het opladen van een elektrische auto in de garage en het openen en sluiten van de zonneschermen kan regelen. Hij kan ook de productie van zonne-energie, het opgeladen niveau van de batterij en de kamertemperatuur op de tablet controleren. "Je kunt zelfs muziek naar je garage sturen. Dit is de ultieme afstandsbediening", zegt hij.
Het kostte Stu Bennett, Susan O'Hara en hun tweelingdochters een paar maanden om zich aan te passen aan de technologieën van het huis. (Ucilia Wang) Bennett, zijn vrouw Susan O'Hara en hun tweeling 9-jarige dochters verhuisden in oktober naar het huis. O'Hara is de uitvoerend directeur van UC Davis 'School of Education, terwijl Bennett een actuaris is voor het openbare gezondheids- en pensioenplansysteem van Californië, CalPERS, in Sacramento. De behoefte van Bennett om elke kilometer naar zijn werk te reizen, was een van de redenen dat Honda de familie koos als eerste inzittenden. De autofabrikant wil gegevens verzamelen over het opladen en besturen van elektrische auto's en biedt Bennett een blauwe, volledig elektrische Fit.
Het echtpaar huurde een veel groter huis in de buurt toen ze zich aanmeldden om in het slimme huis te wonen, geïntrigeerd door de kans om de technologie te ervaren. "We wisten dat dit een unieke kans was", zegt Bennett.
Hoewel Honda vooral bekend staat om het maken van auto's, heeft het een bredere interesse in het ontwikkelen van technologieën voor het omgaan met klimaatverandering. De smart home stelt onderzoekers van Honda en UC Davis in staat om gadgets, software en ontwerp, van hun eigen of van andere bedrijven, te testen en te controleren hoe goed ze samenwerken. Sommige van de technologieën zijn al beschikbaar voor consumenten, zoals zonnepanelen geïnstalleerd door SolarCity en de energiezuinige Bosch vaatwasser en Kitchen Aid koelkast. Andere technologieën worden op nieuwe manieren gebruikt. LED-lampen zijn geprogrammeerd om de verandering in kleur en warmte van natuurlijk licht na te bootsen - wit en helder in de ochtend en geel en warm bij zonsondergang - waarvan onderzoek heeft aangetoond dat het de gezondheid van de mens beïnvloedt. Dan zijn er nogal wat experimentele technologieën, zoals het verwarmings- en koelsysteem van het huis en Honda's eigen energiebeheersysteem dat de elektriciteitsproductie en het gebruik door het hele huis bewaakt en regelt. Het California Lighting Technology Center, het Western Cooling Efficiency Center en andere afdelingen hebben bijgedragen aan het ontwerp van de woning.
Met 1.944 vierkante voet aan comfortabele leefruimte, verbruikt de structuur 75 procent minder energie en drie keer minder water dan een typisch huis. (Honda) 
Ingenieurs van UC Davis ontwierpen een verwarmings- en koelsysteem met water dat door leidingen onder de vloer van het huis en in het plafond van de tweede verdieping stroomt om de binnentemperatuur te regelen. (Honda) 
LED-lampen zijn geprogrammeerd om de kans in kleur en warmte van natuurlijk licht na te bootsen. Ze zijn wit en helder in de ochtend. (Honda) 
'S Nachts is de verlichting geel en warm. (Honda) 
Honda is van plan om gedurende drie jaar energie en andere gegevens van de bewoners van het huis te verzamelen. (Honda) Honda wilde niet alleen een modelwoning bouwen. Het wilde weten: kan dit huis echt een comfortabele en gezonde leefruimte bieden? Het koos UC Davis als gastheer voor dit levende lab, omdat het bedrijf in de jaren negentig met de universiteit samenwerkte aan onderzoek naar autodelen. Het is ook geen toeval dat het huis zich in West Village bevindt, een gemeenschap op de campus die is ontworpen om "netto nul energie" te bereiken, of dat het genoeg energie kan genereren om aan zijn behoeften te voldoen gedurende een jaar. Hoewel het huis is ontworpen om in de buitenwijken te wonen op een plaats waar de zomertemperaturen de jaren 90 bereiken, kunnen de vele ontwerpen, materialen en apparatuur worden toegepast op stedelijke woningen. Om de energiezuinige woningbouw te bevorderen, heeft Honda veel technische specificaties van het huis online gezet.
Voor de eerste groep inzittenden adverteerde Honda de wens om een gezin uit de universitaire gemeenschap te herbergen dat geen huisdieren heeft, snel kan intrekken en geïnteresseerd is in duurzaam leven. De familie moest ook openstaan voor interviews en bezoekers ontvangen van de media en het publiek. De bezoekers varieerden van gouverneur Brown tot twee studenten die geïntrigeerd waren door het huis en op een avond om 11 uur aanbelden.
Het bedrijf zocht ook naar een forens in de familie die ongeveer 30 mijl per dag zou moeten rijden, omdat het een bestuurder wilde voor de elektrische Fit en oplaadapparatuur die het zou bieden. O'Hara en Bennett verhuisden binnen twee maanden nadat ze zich hadden aangemeld.
Koenigs interesse in duurzaam woonontwerp is persoonlijk. Hij wilde voor zichzelf een energiezuinig huis bouwen in Ohio, waar hij voor Honda's onderzoeks- en ontwikkelingscentrum werkte voordat hij drie jaar geleden naar Los Angeles werd overgeplaatst. Goede informatie over duurzame materialen en woningbouw was moeilijk te vinden, vond hij.
"Ik kwam er redelijk dicht bij om erachter te komen", herinnert Koenig zich. "In de VS is het moeilijk om te zoeken naar en te begrijpen hoe duurzaam veel producten zijn. Het was moeilijk om duurzaam hout te vinden - we hebben er veel tijd aan besteed om het te onderzoeken. Maar individuen kunnen het zich niet veroorloven om zoveel tijd door te brengen."
Wat indruk maakte op Bennett en O'Hara toen ze voor het eerst hun toekomstige huis binnengingen op een warme dag, was de koele lucht die hen begroette. Honda heeft het huis ontworpen om af te zien van de behoefte aan een conventionele airconditioner en verwarming. De ramen op het zuiden hebben schuine dakranden om de zon te blokkeren tijdens de heetste tijd van de dag, maar ze laten het lage hoeklicht van de winterzon binnenkomen om het huis te verwarmen. De muren zijn dikker dan typische huizen om meer isolatie te bieden, terwijl het dakmateriaal reflecteert in plaats van licht absorbeert. De gepolijste betonnen vloer zorgt voor meer isolatie. Het beton zelf is doordrenkt met een natuurlijk voorkomend materiaal genaamd pozzolan om de benodigde hoeveelheid cement te verminderen. Cementproductie is goed voor ongeveer 5 procent van de door de mens veroorzaakte koolstofemissies.
Ingenieurs bij UC Davis ontwierpen een grondbronwarmtepompsysteem in de tuin, met 24-inch brede, 20-voet diepe boorgaten die de relatief stabiele temperaturen van de aarde gebruiken om de lucht die door het huis stroomt te koelen of te verwarmen . Het systeem verwarmt of koelt het water dat door leidingen onder de vloer van het huis en in het plafond op de tweede verdieping stroomt om de binnentemperatuur te regelen. Hoewel grondwarmtepompen geen nieuw concept zijn, gebruikt degene in het smart home een nieuw ontwerp om de kosten te verlagen. De boorgaten zijn veel ondieper en breder dan typische warmtewisselingsputten, die de neiging hebben tientallen meters diep en zes inch in diameter te zijn. Het graven van deze ondiepe bronnen kan de kosten met maar liefst 90 procent verlagen, zegt Jonathan Woolley, een onderzoekingenieur bij het Western Cooling Efficiency Center in UC Davis.
"Toen we op bezoek kwamen, was ik geschokt dat het 74 graden binnen was toen het 104 buiten was", zegt O'Hara. "Je hebt geen lawaaierige airconditioning nodig. In de winter kom je thuis op een vloer die warm aanvoelt. Het is heel mooi."
Honda heeft het huis ook ontworpen om drie keer waterefficiënter te zijn dan een typisch huis. Het beschikt over dual-flush toiletten, een efficiënte wasmachine en vaatwasser en low-flow kranen die automatisch worden uitgeschakeld. Het warmtewisselingssysteem maakt het ook mogelijk om snel warm water te krijgen, zonder het koude water dat vaak uit de kraan stroomt te verspillen. Het huis verzamelt en filtert grijs water - gebruikt water uit gootstenen, douches en de vaatwasser - om de droogtebestendige planten in de achtertuin te irrigeren.
De waterefficiëntiefuncties kunnen tegenwoordig meer aandacht krijgen, omdat Californiërs hun thuiswatergebruik met 25 procent moeten verminderen ten opzichte van 2013. Gouverneur Brown op 1 april beval dat het verplichte waterverbruik werd verlaagd, omdat de staat in zijn vierde jaar van droogte en lokale waterbedrijven hebben het vrijwillige reductiedoel dat hij vorig jaar in januari vorig jaar heeft gesteld, niet kunnen bereiken.
De energie-efficiëntieontwerpen hebben leermomenten opgeleverd voor hun dochters, Aisling en Sabha, die erop zijn gewezen om verspilling van water en elektriciteit te gebruiken wanneer ze hun grootmoeder bezoeken, merkt O'Hara op.
Honda voegt in de loop van de tijd misschien meer technologie toe, maar momenteel concentreert het zich op het verzamelen van gegevens van de eerste familie die daar woont. De familie had een korte leercurve om vertrouwd te raken met de technologieën. Ze houden van de programmeerbare verlichting en jaloezieën die 's ochtends en' s nachts vroeg open en dicht gaan, zegt O'Hara. Ze merkt op dat sommige van de lichten om 06.00 uur aangaan om het gezin uit de slaap te helpen halen, en die functie maakt een groot verschil voor een van haar dochters die problemen had om uit bed te komen om zich klaar te maken voor school.
"Er was een korte aanpassingsperiode. Na een maand of twee was het naadloos in ons leven", zegt O'Hara.
Honda is van plan om gedurende drie jaar energie en andere gegevens van de bewoners van het huis te verzamelen. Hoewel de familie Bennett daar maar een jaar zou moeten wonen, wilden ze nog een jaar blijven. Honda heeft daarmee ingestemd.
"Het is moeilijk voor mij om nu zonder al deze technologieën te leven. Er is een gevoel dat het huis met je leeft en ademt, " zegt O'Hara. "Het is een integraal onderdeel van ons leven geworden."
