Ved første øjekast ligner det et almindeligt hjem med en pæn gårdhave. Inde inde er der et træspisebord og stole af træ, en taupesektionssofa, et 65-tommers indbygget fladskærms-tv i en stuevæg og et hvidt køkken med sølv apparater. Men huset, på University of California campus i Davis, er en vugge af teknologi, der forudsiger fremtiden for boligdesign.
Honda Smart Home, afsluttet sidste forår, er et eksperiment i effektivitet. Med 1.944 kvadratmeter behageligt opholdsrum bruger strukturen 75 procent mindre energi og tre gange mindre vand end et typisk hjem. Det kører på solenergi og et batterisystem til opbevaring af solenergi, der derefter bruges om natten, og har ikke brug for et konventionelt klimaanlæg og varmeelement, et bemærkelsesværdigt resultat, når temperaturer let klatrer til 90'erne om sommeren og dypper ned til 30'erne om vinteren aftener. Hjemmets automatiserede og energieffektive LED-belysningssystem hjælper med at regulere menneskers søvn-og-vågne cyklus ved at justere lysstyrken og varmen i lysene til at efterligne skiftet i naturlig belysning hele dagen.
Huset er udstyret med et energiledelsessystem, Honda, der er oprettet til at overvåge og styre sin energiproduktion og forbrug. Selvom det er tilsluttet det elektriske net, producerer opholdsstedet mere energi, end det bruger hele året, hvilket gør det til et "nulnet" hjem. Californien kræver, at alle nye hjem er nul nettoenergi, der starter i 2020. Honda poster husets arkitektoniske og tekniske design online, siger Michael Koenig, der leder smart home-projektet.
"Dette hus er smartere end mig, " siger Stu Bennett med en latter. Han fikler med en iPad-app, der giver ham mulighed for at kontrollere belysningen, underholdningssystemet, opladningen af en elbil i garagen og åbningen og lukningen af vinduesskærmene. Han kan også kontrollere produktionen af solenergi, det opladede niveau for batteripakken og stuetemperaturer på tabletten. "Du kan endda føre musik ind i din garage. Dette er den ultimative fjernbetjening, " siger han.
Det tog Stu Bennett, Susan O'Hara og deres tvillingedøtre et par måneder at tilpasse sig hjemmets teknologier. (Ucilia Wang) Bennett, hans kone Susan O'Hara og deres tvilling 9-årige døtre flyttede ind i hjemmet i oktober. O'Hara er administrerende direktør for UC Davis 'School of Education, mens Bennett er en aktuar for Californiens offentlige medarbejderes sundheds- og pensionssystem, CalPERS, i Sacramento. Bennett's behov for at pendle 17 mil hver vej til arbejde var en af grundene til, at Honda valgte familien til at være de første beboere. Bilproducenten ønsker at indsamle data om opladning og kørsel af elbiler og giver Bennett en blå, altelektrisk pasform.
Parret lejede et meget større hjem i nærheden, da de ansøgte om at bo i det smarte hjem, fascineret af muligheden for at opleve dens teknologi. ”Vi vidste, at dette var en mulighed, der var en gang i livet, ” siger Bennett.
Mens Honda er bedst kendt for at fremstille biler, har den en bredere interesse i at udvikle teknologier til håndtering af klimaændringer. Det smarte hjem giver Honda og UC Davis forskere mulighed for at teste gadgets, software og design, deres egne eller fra andre virksomheder, og overvåge, hvor godt de arbejder sammen. Nogle af teknologierne er allerede tilgængelige for forbrugerne, såsom solpaneler installeret af SolarCity og den energieffektive Bosch opvaskemaskine og Kitchen Aid køleskab. Andre teknologier anvendes på nye måder. LED-lys er programmeret til at efterligne ændringen i farve og varme i naturligt lys - hvidt og lyst om morgenen og gult og varmt nær skumring - som forskning har vist påvirker menneskers sundhed. Så er der en hel del eksperimentelle teknologier, såsom husets varme- og kølesystem og Hondas eget energiledelsessystem, der overvåger og kontrollerer elproduktion og -brug i hele hjemmet. Universitetets Californien Lighting Technology Center, Western Cooling Efficiency Center og andre afdelinger bidrog til husets design.
Med 1.944 kvadratmeter behageligt opholdsrum bruger strukturen 75 procent mindre energi og tre gange mindre vand end et typisk hjem. (Honda) 
Ingeniører ved UC Davis designet et varme- og kølesystem med vand, der løber gennem rør under hjemmets gulv og i anden sal loftet for at regulere indetemperaturen. (Honda) 
LED-lys er programmeret til at efterligne chancen i farve og varme i naturligt lys. De er hvide og lyse om morgenen. (Honda) 
Om natten er belysningen gul og varm. (Honda) 
Honda planlægger at indsamle energi og andre data fra boligens beboere i tre år. (Honda) Honda ville ikke bare bygge et model hjem. Det ønskede at vide: kan dette hus virkelig give en behagelig og sund bolig? Det valgte UC Davis at være vært for dette levende laboratorium, fordi virksomheden arbejdede med universitetet med bildelingsforskning tilbage i 1990'erne. Det er heller ikke tilfældigt, at hjemmet er placeret i West Village, et samfund på campus, der er designet til at opnå "netto nul energi", eller at det kan generere nok energi til at imødekomme dets behov over en års periode. Mens hjemmet er designet til at rumme forstæder, der bor på et sted, hvor sommertemperaturerne når 90'erne, kan dets mange design, materialer og udstyr anvendes til byboliger. For at fremme energieffektiv hjemmekonstruktion har Honda sat mange af hjemmets tekniske specifikationer online.
I sit første sæt af beboere annoncerede Honda sit ønske om at være vært for en familie fra universitetssamfundet, der ikke har kæledyr, kan flytte hurtigt ind og er interesseret i bæredygtig levevis. Familien måtte også være åben for at lave interviews og modtage besøgende fra medierne og offentligheden. Besøgende har varieret fra guvernør Brown til to studerende, der blev fascineret af huset og ringede på dørklokken klokken 11 en nat.
Virksomheden kiggede også efter en pendler i familien, der skulle køre cirka 30 mil om dagen, fordi den ville have en driver til det elektriske fit og det opladningsudstyr, det ville give. O'Hara og Bennett flyttede ind mindre end to måneder efter, at de ansøgte.
Koenigs interesse for bæredygtigt boligdesign er personlig. Han ville bygge et energieffektivt hjem for sig selv i Ohio, hvor han arbejdede for Hondas forsknings- og udviklingscenter, før han blev overført til Los Angeles for tre år siden. God information om bæredygtige materialer og boligbyggeri var svært at komme med, fandt han.
"Jeg var rimelig tæt på at finde ud af det, " husker Koenig. "I USA er det vanskeligt at søge efter og forstå, hvor bæredygtige mange produkter er. Det var svært at finde bæredygtigt træ - vi brugte meget tid på at undersøge det. Men enkeltpersoner har ikke råd til at bruge så meget tid."
Det, der imponerede Bennett og O'Hara, da de først trådte ind i deres fremtidige hjem på en varm dag var den kølige luft, der hilste dem. Honda designet huset til at afstå fra behovet for en konventionel klimaanlæg og varmelegeme. De sydvendte vinduer har skrånende tagskæbe for at blokere solen i den varmeste tid på dagen, men de tillader, at vinkelsolens lavvinklede lys kommer ind for at varme hjemmet. Væggene er tykkere end typiske huse for at give mere isolering, mens tagmaterialet reflekterer snarere end absorberer lys. Det polerede betongulv giver mere isolering. Betonen i sig selv infunderes med et naturligt forekommende materiale kaldet pozzolan for at reducere den nødvendige mængde cement. Cementproduktion tegner sig for cirka 5 procent af de menneskeskabte kulstofemissioner.
Ingeniører ved UC Davis designet et jordvarmepumpesystem i gården med 24 tommer brede, 20 fod dybe borehuller, der bruger de relativt stabile temperaturer i jorden til at afkøle eller varme den luft, der strømmer gennem huset . Systemet varmer op eller afkøler vandet, der løber gennem rør under hjemmets gulv og i loftet på anden sal for at regulere indetemperaturen. Mens varmepumper fra jordkilde ikke er et nyt koncept, bruger den i det smarte hjem et nyt design for at reducere omkostningerne. Borehullerne er meget lavere og bredere end typiske varmevekslerbrønde, der har en tendens til at være flere dusin meter dybe og seks inches i diameter. At grave disse lavvandede brønde kan reducere omkostningerne med så meget som 90 procent, siger Jonathan Woolley, en forskningsingeniør ved Western Cooling Efficiency Center ved UC Davis.
”Da vi kom på besøg, blev jeg chokeret over, at det var 74 grader indeni, når det var 104 udenfor, ” siger O'Hara. "Du har ikke brug for støjende aircondition. Om vinteren kommer du hjem til et gulv, der er varmt at røre ved. Det er meget rart."
Honda designet også hjemmet til at være tre gange mere vandeffektivt end et typisk hus. Den har toiletter med dobbelt skylning, en effektiv vaskemaskine og opvaskemaskine og vandhaner med lavt flow, der slukkes automatisk. Varmeudvekslingssystemet gør det også muligt at få varmt vand hurtigt uden at spilde det kolde vand, der ofte strømmer ud af vandhanen først. Hjemmet opsamler og filtrerer gråt vand - brugt vand fra dræn, brusere og opvaskemaskine - for at irrigere de tørrebestandige planter i baghaven.
Vandeffektivitetsfunktionerne kan få mere opmærksomhed i disse dage, da kaliforniere er nødt til at reducere deres hjemmevandforbrug med 25 procent sammenlignet med 2013. Guvernør Brown den 1. april beordrede, at det obligatoriske vandforbrug skulle reduceres, fordi staten er i sit fjerde tørkeår og lokale vandagenturer har ikke været i stand til at opfylde det frivillige reduktionsmål, han satte i januar sidste år.
Designerne med energieffektivitet har givet undervisningsmomenter for deres døtre, Aisling og Sabha, som har talt for at påpege spildt vand og elektricitet, når de besøger deres bedstemor, bemærker O'Hara.
Honda tilføjer muligvis mere teknologi over tid, men i øjeblikket fokuserer det på at indsamle data fra den første familie, der bor der. Familien havde en kort læringskurve for at blive fortrolig med teknologierne. De kan godt lide den programmerbare belysning og persienner, der åbner og lukker tidligt om morgenen og natten, siger O'Hara. Hun bemærker, at nogle af lysene tændes kl. 06.00 for at hjælpe med at bringe familien ud af søvn, og denne funktion gør en stor forskel for en af hendes døtre, der plejede at have problemer med at komme ud af sengen for at blive klar til skole.
"Der var en kort justeringsperiode. Efter en måned eller to var det problemfrit med vores liv, " siger O'Hara.
Honda planlægger at indsamle energi og andre data fra boligens beboere i tre år. Selvom familien Bennett skulle bo der kun et år, ønskede de at blive i et andet år. Det har Honda accepteret.
"Det er svært for mig at leve uden alle disse teknologier nu. Der er en fornemmelse af, at huset lever og trækker vejret med dig, " siger O'Hara. "Det er blevet en integreret del af vores liv."
