Úvod do Life Cycle Costing pro Green Building Design

Dvacetiminutový videozáznam z přednášky na Harvardské univerzitě zveřejnila Česká společnost pro udržitelnou výstavbu budov na svých stránkách www.substance.cz/csbs.

Volný překlad prezentace:

Úvod do "Life Cycle Costing (LCC) for Green Building Design" - nákladů po celou dobu životnosti pro návrhy "zelené výstavby"

Na základě ASTM a ISO stavebních ekonomických standardů.
Presentoval: Robert Charette, Concordia University.
Pořadatel: Harvard Green Campus Initiative - vzdělávací organizace a "živá laboratoř" sledující šetrnost k životnímu prostředí uvnitř Harvardské komunity.

Osnova

1. Pojem Life Cycle Costing - náklady po celou dobu životnosti stavby
2. Požadovaná data - informace, které potřebujeme pro výpočet LCC
3. Faktory současné aktuální hodnoty - přepočty hodnoty dolaru z budoucnosti na současný dolar
4. Výpočet nákladů po celou dobu životnosti - příklady
5. Doplňková hodnotící měřítka - příklady
6. Integrace LCC do procesu návrhu

Pojem Life Cycle Costing - uvažuje náklady po celou dobu životnosti

Analýza Life Cycle Costing (LCCA)

Metoda ekonomické analýzy, která hodnotí po určitou posuzovanou časovou periodu všechny důležité náklady na budovu, náklady jejich systémů nebo komponentů v současné hodnotě (present value) dolaru.

Počáteční náklady - kancelářská budova - 100 $ / čtvereční stopu podlahové plochy

Procentuální náklady jednotlivých částí budovy z nákladů na celou budovu:

01 Základy (Foundation)	3 %
02 Spodní stavba (Substructure)	3 %
03 Vrchní stavba (Superstructure)	17 %
04 Obvodový plášť (Exterior Closure)	12 %
05 Zastřešení (Roofing)	1 %
06 Vnitřní konstrukce (Interiér Constr.)	15 %
07 Dopravní systémy (Conveying Systém)	5 %
08 Strojová zařízení (Mechanical)
Vodovod a kanalizace (Plumbing)	5 %
Vytápění, větrání a klimatiz. (HVAC)	16 %
Protipožární ochrana (Fire Protection)	3 %
09 Elektrické spotřebiče (Electrical)	12 %
11 Zařízení (Equipment)	4 %
12 Stavební činnosti (Sitework)	4 %

Life Cycle náklady (po dobu životnosti) - kancelářská budova - 200 $ / čtvereční stopu podlahové plochy

01 Základy (Foundation) (graf: počáteční + provozní náklady)
02 Spodní stavba (Substructure)
03 Vrchní stavba (Superstructure)
04 Obvodový plášť (Exterior Closure)
05 Zastřešení (Roofing)
06 Vnitřní konstrukce (Interiér Constr.)
07 Dopravní systémy (Conveying Systém)
08 Strojová zařízení (Mechanical)
Vodovod a kanalizace (Plumbing)
Vytápění, větrání a klimatiz. (HVAC)
Protipožární ochrana (Fire Protection)
09 Elektrické spotřebiče (Electrical)
11 Zařízení (Equipment)
12 Stavební činnosti (Sitework)

Na grafu je příklad srovnání počátečních nákladů (modře) a provozních nákladů (červeně) na jednotlivé konstrukce a systémy určité budovy. Pokud by předpokládaná uvažovaná doba byla 25 let, tak by součet všech nákladů (LCC) za tuto dobu byl v případě kancelářské budovy 200 $ na čtvereční stopu, tedy dvakrát vyšší než byly pouhé počáteční náklady. V případě jiného typu budovy, např. nemocnice, mohou LCC být až 20-ti násobně vyšší než počáteční náklady. Při návrhu budovy by tedy měla být provedena optimalizace všech nákladů.

ASTM (American Society of Testing Materials) vydala standardy související s LCC.

Faktory současné hodnoty (4) - E917

SPV - single present value - prostá současná hodnota (přepočet budoucí hodnoty na současnou)
SPV* modifikovaná - bere se navíc v úvahu růst cen energie
UPV - uniform present value - "rovnoměrná" současná hodnota (anuita).
UPV* modifikovaná - bere se navíc v úvahu růst cen energie

Hodnotící měřítka (4)

NS - E1074
SIR - E964
AIRR - E1057
DPB - E1121
Podrobněji dále.

2. Požadovaná data pro LCC

1. Investiční náklady
2. Provozní náklady a náklady na údržbu a opravy
3. Náklady na periodické výměny
4. Finanční kritéria
   d - diskontní sazba %
   e - míra růstu cen %
   n - hodnocené časové období (roky)
   

Faktory současné hodnoty

Čtyři faktory současné hodnoty z definic finančních tabulek

1. SPV - Prostá současná hodnota (bez nárůstu cen) - budoucí ceny v současných dolarech
2. UPV - "Rovnoměrná" současná hodnota (bez nárůstu cen) - rovnoměrně rozložené roční náklady po celou dobu životnosti stavby v současné hodnotě
3. SPV* - Modifikovaná prostá současná hodnota (s nárůstem cen energií)
4. UPV* - Modifikovaná "rovnoměrná" současná hodnota (s nárůstem cen energií)

4. Výpočet náklady po dobu životnosti

Příklad - LCC rozdílné v případě vytápění / chlazení

Systém A: elektrická otopná soklová tělesa a okenní klimatizační jednotky
Systém B: tepelné čerpadlo

Finanční kritéria:

Diskontní sazba d = 8%
Růst ceny energií e_e = 6%
Růst cen údržby e_m=5%
Hodnocené období N=15 let

Systém A: elektrické soklové konvektory a okenní klimatizační jednotky

Investiční a s ní spojené náklady

Počáteční náklady	$ 1,500
Náklady na výměnu po 8 letech (v cenách na počátku hodn. období)	$ 400
Zbytková hodnota	$ 150

S provozem spojené náklady

Roční náklady elektrické energie na počátku hodnoceného období	$ 1,200
Roční náklady na údržbu a opravy na počátku hodnoceného období	$ 50

LCC systému A

Současná hodnota investičních nákladů + současná hodnota provozních nákladů = $1,772 + $16,156 = $17,927

LCC systému B

Současná hodnota investičních nákladů + současná hodnota provozních nákladů = $3,384 + $12,798 = $16,182

LCC systému B je o $1,745 neboli o 10% nižší

5. Doplňková hodnotící měřítka

Čtyři doplňková hodnotící měřítka

Čisté úspory - (NS) E1074 - současná hodnota úspory v dolarech
Poměr úspora-investice - (SIR) E964 - současná hodnota úspor z investovaného dolaru
Upravené vnitřní výnosové procento (AIRR) E1057 - procentuální měřítko "výkonnosti" investice
Diskontovaná návratnost (DPB) E1121 - počet let za které se vrátí investice. Také ukazuje míru rizika

Příklady - NS, SIR, AIRR, DPB

Izolace ploché střechy z R 11 na R19

Dodatečné investiční náklad - Io	$ 1,500
Roční úspory energie - A0	$ 260
Finanční kritéria:
Diskontní sazba d = 8%
Růst ceny energií ee = 6%
Hodnocené období N=30 let

Doplňková hodnotící měřítka, další investice $1,500 na izolaci

1. Čistá úspora (NS)	$ 4,420
2. Procento úspory - (SIR) (takže dolar investovaný na počátku hodnoceného období přinese 3,9 dolaru v současné hodnotě)	3,9
3. Upravené vnitřní výnosové procento (AIRR)	13%
4. Diskontovaná návratnost (DPB)	6,2 roku

6. Začlenění LCC do procesu návrhu

Proces zahrnuje: plánování - návrh - stavbu - uvedení do provozu - užívání.
Na grafu je znázorněna závislost výsledku (RESULT) na úsilí (EFFORT).
Největší potenciál LCC je na začátku procesu, v pozdějších fázích je třeba více úsilí a výsledek je menší.

Část řešení

Integrovaný proces návrhu (IDP) se všemi investory obsahuje schématickou fázi:

• Základní předběžný popis projektu (PPD) podle stavební specifikace (v Kanadě určeno určitým institutem).
• Prvek po prvku se odhadují jednotlivé náklady.
• Základní energetická simulace.

Jsou uvedeny příklady rozdělení budovy podle konstrukcí, jejich specifikace co do množství, jednotek a nákladů jak v dolarech, tak procentech.

Základní energetická simulace

• Porovná se spotřeba kWh na čtvereční stopu se zamýšleným rozpočtem.
• Určí se energetická zařízení, jejich spotřeba.
• Vytvoří se možné alternativní řešení pro porovnání.

Shrnutí

1. Pojem Life Cycle Costing - náklady po celou dobu životnosti stavby
2. Požadovaná data
3. Faktory současné aktuální hodnoty
4. Výpočet nákladů po celou dobu životnosti - příklady
5. Doplňková hodnotící měřítka - příklady
6. Integrace LCC do procesu návrhu

Překlad TZB-info (ing. Josef Knob)