Vliv energeticky úsporných opatření na vlastnosti staveb (II)

Cíle projektu

Náklady na energie tvoří v dnešní době vzhledem k rostoucím cenám fosilních paliv podstatnou část provozních nákladů budov. Vzhledem k této situaci se do popředí zájmu dostává nejen výše počátečních investic do výstavby, ale i výše a minimalizace následných provozních nákladů budovy.

Právě proto vznikl pod záštitou komise Evropského společenství v rámci programu SAVE ve spolupráci s Rakouskou energetickou agenturou a partnery z dalších evropských zemí projekt Integrované plánování při rekonstrukcích budov (Integrated Planning for Building Refurbishment - Taking Life-Cycle-Costs into Account, LCC-REFURB). Tento projekt je zaměřen především na optimalizaci výdajů za celou uvažovanou dobu životnosti budovy. V rámci tohoto článku jsou prezentovány dílčí výsledky projektu, který bude pokračovat až do konce roku 2005.

Základní myšlenkou projektu je aplikace zkušeností z oblastí integrovaného plánování a analýzy životního cyklu budov (LCCA - Life Cycle Cost Analysis), dnes již běžně používaných v rámci projektování a plánování výstavby nových staveb, do oblasti rekonstrukcí a oprav budov. Projekt je zaměřen převážně na budovy ve veřejném sektoru, výsledky jsou však obecně použitelné i v soukromém sektoru.

Hodnocení celoživotního cyklu budovy můžeme posuzovat podle několika hodnotících kritérií, a to dle energetických a finančních toků v průběhu životnosti budovy a také dle dopadů na životní prostředí způsobených výstavbou a provozem budovy. Obecně zjednodušeno by mělo platit, že při nižších spotřebách energií je provoz budovy ekonomicky výhodnější a negativní dopady na životní prostředí menší. Nižší spotřeba energií a menší provozní výdaje po dobu životnosti budovy však úzce souvisí s vyššími investičními náklady při výstavbě či rekonstrukci. V podmínkách našeho stavebnictví stále přetrvává při rozhodování převážně hledisko ceny výstavby a také to, že inovační techniky vedoucí ke snížení provozních nákladů budovy jsou investičně dražší. Rozhodování podle výše investic bez ohledu na následné provozní náklady tak může vést k plýtvání s finančními prostředky vynaloženými při následném provozu budovy. Důkladně provedená LCC analýza by měla pomoci nalézt ekonomicky, energeticky a environmentálně nejvýhodnější variantu při zohlednění všech hledisek na výstavbu a provoz.

Současný průběh projektu

V současné době probíhá ve spolupráci se Středočeským krajem zpracovávání LCC analýzy a následný rozbor doporučených energeticky úsporných opatření pro budovy domova důchodců v Jenštejně. Tento objekt byl vybrán záměrně pro jeho stavební rozmanitost. Setkávají se zde jak tradiční zděné konstrukce, tak i konstrukce panelové, v nedávných dobách u nás hojně využívané.

Na základě energetického auditu byly vybrány kombinace energeticky úsporných opatření pro následné posouzení. Posouzení bylo provedeno podle metodiky stanovení nákladů budovy za dobu jejího užívání. Ta byla vyvinuta společností Cityplan spol. s r.o. po vzoru metodiky vyvinuté norským Ministerstvem energetiky a stavebnictví a konzultační společností SCC Scandiaconsult a upravena pro podmínky České republiky.

Demonstrační projekt bude sloužit nejen k prezentaci přínosů metodiky LCCA, ale také především pro rozšíření povědomí odborné i laické veřejnosti o možnostech a výhodách posuzování celoživotního cyklu budov.

Princip LCC (Life Cycle Costing)

Tato metodika známá pod názvem LCC - Life Cycle Costing je v podstatě jakýmsi úhrnným pohledem na všechny výdaje a náklady související s budovou, které převedeme standardními ekonomickými výpočty na současnou hodnotu ke dni rozhodování. Znamená tedy, že při dnešním rozhodování o investici dohlédneme až na konec životnosti budovy a vnímáme tak nejenom pořizovací, ale i budoucí výdaje a náklady.

Během životnosti budovy je možno sledovat:
a) energetické toky (spotřebu) vyjádřené ve fyzikálních jednotkách
b) finanční toky (výdaje) vyjádřené v peněžních jednotkách

Celý postup si pro porozumění můžeme znázornit graficky:

Energetická náročnost budovy

Smyslem procesní správy budovy je dosažení minima energetické náročnosti budovy za celou dobu životnosti - souhrnná energetická náročnost. Tato snaha se dá obecně vyjádřit:

min EN = min Σ IEN + n (minPEN_r)

IEN   - souhrn investiční energetické náročnosti
PEN_r - roční provozní energetická náročnost
n      - životnost objektu v letech

Energetickou náročnost budovy charakterizuje energetický štítek budovy resp. energetický průkaz budovy. Podrobnou analýzou energetické náročnosti budovy a návrhem opatření k jejímu snížení se zabývá energetický audit.

Investiční energetická náročnost

Investiční energetická náročnost je množství energie vynaložené na výstavbu, technické zhodnocení a likvidaci budovy.

IEN = EN _výstavby + EN _{rekonstrukce, modernizace} + EN _likvidace

Výše investičních výdajů, a to jak na výstavbu nového objektu, tak i na rekonstrukci objektu by měla být ovlivňována vědomím, že energetická náročnost budovy vychází z definice tzv. souhrnné energetické náročnosti (EN).

Jeden z hlavních úkolů současného stavebnictví je snížení energetické náročnosti objektů pozemních staveb. Postupným naplňováním tohoto cíle se dosáhne nejenom snižování potřeb finančních zdrojů na provoz objektu, ale i snižování emisí a tím zlepšování životního prostředí.

Investor budovy by měl být při rozhodování o druhu a množství materiálu užitého při výstavbě objektu ovlivněn i údaji, které vypovídají o spotřebě primární energie do materiálu vložené. (Např. spotřeba primární energie k výrobě 3 m vysokých podpor je potřeba: dřevo - 60 kg a 60 kWh; ocelový profil - 78 kg a 561 kWh; železobeton - 300 kg a 221 kWh; vápencový pískovec - 420 kg a 108 kWh.)

Tepelně technické parametry stavebních materiálů ovlivní na dlouhá léta spotřebu energií při provozu objektu. Rozhodnutí o dobrých tepelně technických vlastnostech stavebních konstrukcí při výstavbě snižuje budoucí výdaje. V případě pozdějšího rozhodnutí o použití kvalitních, energeticky úsporných materiálů vznikají vícenáklady na odstranění stávajících stavebních a technologických prvků budovy.

Podnikání ve stavebnictví se drží tradičních technik (materiálů a postupů), malá zkušenost - a tedy malá důvěra (odvaha) k inovačním technikám - nevede k vyššímu využívání potenciálu pro snížení energetických toků, a tedy i snížení provozních nákladů budovy. Rozhodování o investičních výdajích (výstavba, rekonstrukce, modernizace) musí být rozhodování o nových stavebních materiálech, včetně izolačních prvků a využívání obnovitelných zdrojů energie (např. solární panely, tepelná čerpadla).

Roční provozní energetická náročnost

Klimatické podmínky našeho území způsobují, že nejvyšší potřeba energie se vynakládá na krytí tepelných ztrát a snížení tepelných zisků, tedy vytápění, chlazení a větrání. Velikost této potřeby energie zásadně ovlivní:

urbanistické řešení a orientace stavby; architektonické řešení; konstrukční koncepce a fyzikálně-technické vlastnosti objektu; technické parametry zařízení zabezpečujícího optimalizaci mikroklimatu v objektu.

Dále lze do roční energetické náročnosti také započítat spotřebu energií pro přípravu teplé vody a energetické spotřeby dalších spotřebičů v budově (osvětlení, výtahy, technologie kuchyně, domácí spotřebiče, atd.).

Finanční výdaje budovy

V zájmu vlastníka nebo pověřeného správce budovy, má-li se chovat s péčí řádného hospodáře, je evidovat, vyhodnocovat a optimalizovat celkové výdaje po celou dobu životnosti budovy.

Celkové výdaje po celou dobu životnosti budovy tvoří součet investičních výdajů, výdajů na provoz a opravy, výdajů na údržbu, administrativních výdajů a výdaje na likvidaci.

Cv = Iv + Av + Pv + Úv + Lv

Iv - investiční výdaje	Cv - celkové výdaje	Av - administrativní výdaje
Pv - provozní výdaje	Úv - údržbové výdaje	Lv - výdaje na likvidaci

Diskontováním získáme současné hodnoty těchto nákladů za dobu funkční životnosti budovy a jejich součet.

Finanční analýza

Finanční analýza je proces vyšetřování a vyvozování závěrů z výsledků finančního hospodaření budovy minulých let včetně zjišťování slabých a silných stránek.
Finanční analýza se provádí u stávající budovy s historií provozování k určenému účelu.
Na základě finanční analýzy se provedou kvalifikované prognózy budoucích finanční toků budovy, včetně plánu budoucích investičních výdajů, případně i výdajů na její likvidaci.

Finanční prognóza obsahuje:

odhad vývoje spotřeb energií a jejich cen odhad vývoje výdajů Úv, Pv, a Av odhad předpokládaných investičních výdajů. odhad výdajů na likvidaci (změny účelu provozování) budovy, resp. odhad možného příjmu z jejího prodeje po skončení užívání budovy současným vlastníkem.

Finanční prognóza: výdaje v jednotlivých letech

Prostý součet výdajů bez použití diskontování je zavádějící

Stanovení diskontní míry

Protože LCC pracuje pouze s výdajovou (nákladovou) stranou ekonomického propočtu a nikoliv příjmovou, není vhodné ve výpočtu zahrnovat riziko související s udržením příjmů. Naopak největší riziko spočívá v neurčitosti vývoje cen paliv a energií, kde je zřejmé, že bude docházet k jejich trvalému růstu (s možností přechodných výkyvů). Z toho důvodu se jako diskontní míra uvažuje tzv. společenská diskontní míra, která činí obvykle 4 %.

Roční výdaje po diskontování

Výpočet roční hodnoty celkových výdajů (anuita LCC)

Porovnání a vyhodnocení výpočtů

Naznačený postup se provede pro srovnávací variantu a pro navrženou variantu Zjistí se rozdíly Vyhodnotí se výsledek Předloží se podklady a doporučení pro rozhodnutí vlastníku budovy

Ke kvalifikovanému rozhodnutí je potřeba provést 5 kroků:

finanční analýzu dosavadního provozu (u existujících budov); finanční prognózu variant; stanovit diskontní míru; pro každou variantu vypočítat náklady životního cyklu budovy, tj. současnou hodnotu celkových výdajů za dobu životnosti budovy (LCC= PV); pro každou variantu převést LCC na roční náklady, tj. vypočítat anuitu současné hodnoty celkových výdajů.

Převedení celkových výdajů na anuitu umožňuje porovnávat projekty s různou dobou životnosti.

Využití LCC

Výsledky výpočtu nákladů životního cyklu mohou být využity k:

Výběru mezi různými projekty Podrobnému projektování Výběru mezi různými stavebními materiály, prvky a systémy Přestavbám a přístavbám (vertikálním - patro navíc, i horizontálním - rozšiřování budov) Zlepšení či změna provozu

Přínosy LCC

LCC umožňuje určit roční náklady budovy či inženýrského díla již v plánovací fázi. Zajistí nejnižší roční náklady ve zvolené kvalitě nebo optimalizaci poměru mezi náklady a kvalitou. Očekávané výstupy projektu Projekt LCC REFURB je zaměřen zejména na sledování výdajů souvisejících se spotřebou energií v budovách, tj. energetickou náročnost dané budovy. Hlavním výstupem projektu by měl být ucelený rámec a návod pro provádění integrované LCC analýzy. Byla vytvořena metodika pro stanovení nákladů po dobu životnosti budovy. V současné době probíhají jednání s vlastníky budov o možnostech prosazení používání metodiky LCC do rozhodovacích procesů. V průběhu letošního roku jsou naplánovány pracovní semináře určené především pro pracovníky správních organizací, kteří rozhodují o investicích do rekonstrukcí, ale i pro další odbornou veřejnost. V případě zájmu o zde v krátkosti představenou metodiku posuzování celoživotního cyklu budov prosím kontaktujte energetika@cityplan.cz.     © Copyright Topinfo s.r.o. 2001-2016, všechna práva vyhrazena.