Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Optimalizace nákladů životního cyklu rodinného domu z pohledu facility managementu

Tento článek je zaměřen na možnosti projektanta ve spolupráci s facility manažerem ovlivnit náklady stavebního díla spojené s jeho životním cyklem. Na příkladě stavby rodinného domu jsou využity poznatky z facility managementu. Navrženy jsou čtyři varianty rodinného domu, pro které jsou vypočítány položkové rozpočty, energetické bilance domu a další náklady životního cyklu stavby. Na závěr jsou jednotlivé varianty porovnány a je nastíněno, která z variant je pro budoucího uživatele nejvýhodnější.

Úvod

Cílem této práce bylo zaměřit se na cenu a náklady stavebního díla z pohledu uživatele. Přesněji řečeno představit možnosti budoucího uživatele ovlivňovat náklady a cenu stavebního objektu během jeho životního cyklu. Zároveň bude využito činností a znalostí facility managementu.

Návrh jednotlivých variant

Byly navrženy čtyři varianty rodinného domu z různých materiálů a technologií. Rozdíl mezi jednotlivými variantami je především ve způsobu zateplení objektu a způsobu vytápění. Aby byly varianty co nejlépe srovnatelné, má každá z nich stejný obestavěný prostor a měnit se bude jen užitná plocha objektu v závislosti na tloušťce obvodových konstrukcí. Konkrétněji jsou dvě varianty navrženy jako dřevostavby s rámovou konstrukcí z KVH hranolů, třetí varianta je dřevostavba využívající I nosníky Steico a poslední varianta bude zděná stavba z tvárnic Porotherm 50 T Profi. Pro všechny varianty je uvažováno stejné umístění stavby a tím pádem i stejné klimatické podmínky, které mohou ovlivnit výsledek energetické bilance budovy.

Pro jednotlivé varianty se spočítala cena stavby (náklady na pořízení), náklady na provoz objektu (vytápění, elektrická energie, atd.) a také náklady na údržbu a likvidaci během životního cyklu stavby. Provozní náklady jsou kalkulovány na základě výsledků energetické náročnosti budovy a cen energií, které budou během životního cyklu stavby zapotřebí. Energetická náročnost budovy byla spočítána pomocí programu PHPP (Passive House Planning Package) od Passivhaus Institut. Tento program je nejrozšířenější plánovací nástroj pro navrhování a optimalizaci nízkoenergetických a pasivních domů. Nejsou opomenuty ani náklady na případnou likvidaci stavby. Jednotlivé varianty jsou porovnávány z pohledu investora. Cílem této práce je nastínit, která z těchto variant je pro investora nejvýhodnější, jak z pohledu nákladů na pořízení samotné stavby, tak z pohledu nákladů na využívání stavby během jejího životního cyklu.

Jako vstupní varianta, od které se budou ostatní varianty odvíjet, byl zvolen jednopodlažní nepodsklepený rodinný dům o jedné bytové jednotce s kapacitou 4 osoby o zastavěné ploše 118,80 m2, s navazující nekrytou terasou o ploše 20,25 m2. Půdorysný tvar domu je obdélník o rozměrech 14,21 × 8,36 m. Zastřešení domu je navrženo plochou střechou o sklonu 2°. Střecha bude ze tří stran krytá atikou.

Tabulka 1 – Rozdíly v návrhu jednotlivých variant
VariantaZáklady a podlahaObvodové kceStřechaZpůsob vytápění
I
Dřevostavba
ŽB pásy,
KVH hranoly,
foukaná izolace tl. 240 mm
KVH hranoly,
foukaná izolace tl. 140 mm,
izolační desky tl. 100 mm
KVH hranoly,
foukaná izolace tl. 240 mm
Stropní vytápění HEATFLOW
II
Dřevostavba
ŽB deska,
EPS 100Z tl. 200 mm
KVH hranoly,
MW tl. 140 mm,
EPS 70F tl. 100 mm
KVH hranoly,
MW tl. 240 mm
Teplovodní podlahové vytápění + tepelné čerpadlo (vzduch–voda)
III
Dřevostavba
ŽB mikropiloty,
„I“ nosník STEICO,
konopná izolace tl. 300 mm
„I“ nosník STEICO,
konopná izolace tl. 160 mm,
izolační desky tl. 100 mm
„I“ nosník STEICO,
konopná izolace tl. 300 mm,
konopné izolační desky tl. 60 mm
Tepelné čerpadlo (vzduch–voda)
teplovzdušné vytápění + rekuperace
IV
Zděná stavba
ŽB deska,
EPS 100Z tl. 100 mm
Porotherm 50 T Profi tl. 500 mm
se zabudovanou minerální vatou
Systém Porotherm tl. 290 mm,
EPS 100 – POLYDEK tl. 400 mm
Tepelné čerpadlo (vzduch–voda)
teplovzdušné vytápění + rekuperace
Tabulka 2 – Pořizovací náklady objektu
VariantaCena stavby bez DPH [Kč]Cena stavby s DPH [Kč]
I2 065 6692 375 520
II2 124 3722 443 028
III2 358 2142 711 946
IV2 211 5692 543 305

Energetická náročnost a provozní náklady objektu

Tato kapitola se zaměřuje na náklady jednotlivých variant během jejich provozní fáze životního cyklu stavby. Každý investor by měl již ve fázi plánování mít představu o provozních nákladech budoucího objektu. V poslední době si investoři začínají uvědomovat, že provozní náklady stavby během fáze užívání mohou i několika násobně převýšit náklady na pořízení stavby. Z pohledu běžných rodinných domů stavěných na území České republiky tvoří největší část provozních výdajů náklady na vytápění objektu. Je to dáno polohou a klimatickými podmínkami, ve kterých se Česká republika nachází. Je tedy logické se snažit náklady na vytápění objektu co možná nejvíce snížit nebo se jim úplně vyhnout. Při snaze dosáhnout úspor v oblasti energetické náročnosti objektu musíme samozřejmě počítat s vyššími investičními náklady oproti objektům s vyšší energetickou náročností. Z dlouhodobého hlediska je pro investora výhodnější dosáhnout nižších nákladů na vytápění i za cenu zvýšených počátečních nákladů na pořízení stavby. Při optimalizaci návrhu budovy s nízkou energetickou náročností se musí postupovat tak aby se dosáhlo co nejlepšího poměru nízkých provozních nákladů k nákladům na pořízení budovy.

Zefektivnění využívání energie je možné dosáhnout více způsoby: konstrukčními úpravami obvodového pláště budov s cílem odstranit tepelné mosty, návrhem technologických zařízení s nízkými energetickými nároky, optimalizací provozních zařízení a využíváním progresivních způsobů výroby energie. Způsobů je mnoho, avšak každý projekt musí zohlednit ekonomickou stránku. [4].

V současnosti existuje mnoho programů pro zjištění a optimalizaci energetické náročnosti budovy. Pro výpočet energetické bilance budovy a její následnou optimalizaci byl vybrán program PHPP – PASSIVE HOUSE PLANNING PACKAGE. Jde o jednoduchý návrhový nástroj, který umožňuje spolehlivě vypočítat energetickou bilanci budovy a její následnou optimalizaci. Podobně též [2].

Výstupem kromě mnoha dalších informací jsou ukazatelé budovy vztažené k energeticky vztažné podlahové ploše budovy a na rok. Pro další hodnocení navrhovaných variant rodinného domu jsou důležité ukazatelé potřeby tepla na vytápění, potřeba primární energie a velikost energeticky vztažné podlahové plochy objektu.

Tabulka 3 – Výsledné hodnoty energetické náročnosti budovy
VariantaEVP objektu [m2]Potřeba tepla [kWh/m2a]Primární energie [kWh/m2a]
I90,9021,00145,00
II90,9027,00154,00
III89,9017,0080,00
IV86,0015,0079,00

Při kalkulaci provozních výdajů je záměrně zanedbána časová hodnota peněz. Náklady na jednotlivé provozní náklady jsou vypočítávány na základě zjištěných dat z energetické bilance budovy. Jednotková cena za vodné a stočné za m3 byla stanovena na základě získaných dat z Českého statistického úřadu na 78,56 Kč/m3 [1]. Jednotková cena za kWh pro tento výpočet byla stanovena na 4,84 Kč/kWh [3]. Veškeré provozní náklady budou uvažovány na dobu 30 let užívání objektu.

Tabulka 4 – Provozní náklady navrhovaných variant
VariantaMJIIIIIIIV
EVP objektum291919086
Potřeba teplakWh/m2 a21271715
Roční potřeba tepla na celý objektkWh1 9112 4571 5301 290
Primární energiekWh/m2 a1451548079
Roční primární energie na celý objektkWh13 19514 0147 2006 794
Cena za kWh4,844,844,844,84
Roční náklady na vytápění9 24911 8927 4056 244
Roční náklady za elektřinu63 86467 82834 84832 883
Roční spotřeba vodym336,5036,5036,5036,50
Cena za m378,5678,5678,5678,56
Roční náklady na vodu2 8672 8672 8672 867
Roční provozní náklady objektu66 73170 69537 71535 750
Provozní náklady objektu na 30 let2 001 9372 120 8561 131 4631 072 512

Náklady životního cyklu stavby

Dalšími náklady životního cyklu stavby jsou náklady na opravy a údržbu a náklady na likvidaci. Náklady na opravy a údržbu byly stanoveny ve výši 10 % z pořizovací ceny objektu s DPH. Náklady na likvidaci objektu byly stanoveny pomocí, rozpočtářském programu BUILDpower S, který využívá datovou základnu RTS. Náklady na likvidaci stavby, která má před sebou celou fázi užívání jsou pouze orientační. Pro jednotlivé varianty jsou výše zmíněné náklady přehledně uvedeny v tabulce 5.

Tabulka 5 – Náklady na údržbu budovy
VariantaNáklady na údržbu a opravy [Kč]Náklady na likvidaci [Kč]
I237 55271 357
II244 30363 107
III271 19577 144
IV254 330136 192

Dále jsem rozdělil veškeré náklady, které jsem v této práci vypočítal do jednotlivých fází životního cyklu stavby. Budeme tedy znát celkové předpokládané náklady stavby od fáze investiční až po fázi provozní a likvidační.

Tabulka 6 – Náklady životního cyklu stavby [Kč]
Var.FÁZE INVESTIČNÍFÁZE PROVOZNÍFÁZE LIKVIDAČNÍCelkové náklady ŽCS
Cena stavby s DPHProvozní náklady (30 let)Opravy a údržbaNáklady na likvidaci
I2 375 5202 001 937237 55271 3574 686 366
II2 443 0282 120 856244 30363 1074 871 294
III2 711 9461 131 463271 19577 1444 191 748
IV2 543 3051 072 512254 330136 1924 006 339
Obrázek 2 – Náklady životního cyklu stavby pro všechny variantyObrázek 2 – Náklady životního cyklu stavby pro všechny varianty
Obrázek 2 – Náklady životního cyklu stavby pro všechny variantyObrázek 2 – Náklady životního cyklu stavby pro všechny variantyObrázek 2 – Náklady životního cyklu stavby pro všechny varianty

Vyhodnocení jednotlivých variant

V této kapitole se věnuji vyhodnocení a porovnání jednotlivých navržených variant rodinného domu. Pro porovnání jsem vybral nejdůležitější parametry, které by měl investor znát dříve než, se rozhodne investovat své peníze do stavby rodinného domu. Prvním kritériem je pořizovací cena s DPH, dalším jsou provozní náklady na dobu 30 let užívání stavby, třetím kritériem jsou náklady na údržbu a opravy objektu a posledním parametrem je užitná plocha objektu. Tyto kritéria jsou společně uvedeny v tabulce 7 pro každou z navrhovaných variant.

Tabulka 7 – Hodnoty pro vyhodnocení navržených variant
KritériumVarianta IVarianta IIVarianta IIIVarianta IV
Cena stavby s DPH [Kč]2 375 5202 443 0282 711 9462 543 305
Provozní náklady objektu za 30 let [Kč]2 001 9372 120 8561 131 4631 072 512
Náklady údržby a opravy [Kč]237 552244 303271 195254 330
Užitná plocha objektu [m2]90,9491,0190,4586,00

Pro vyhodnocení byl každému kritériu přiřazen určitý počet bodů dle jeho důležitosti a tyto body se rozdělí v poměru mezi jednotlivé varianty podle toho, v jakém pořadí se umístí v daném kritériu. Mezi všechny kritéria se rozdělí 100 bodů. První kritérium, kterým je cena stavby s DPH jsem přiřadil 35 bodů, u druhého parametru, kterým jsou provozní náklady objektu za 30 let, se rozdělí 40 bodů, pro třetí a čtvrté kritérium, kterými jsou náklady na údržbu a opravy objektu a užitná plocha objektu je přiděleno každému z nich shodně 10 bodů. Pořadí v jednotlivých kritériích a počet získaných bodů jednotlivých variant je uvedeno v tabulce 8.

Tabulka 8 – Vyhodnocení jednotlivých variant
KritériumVarianta IVarianta IIVarianta IIIVarianta IV∑ bodů
PořadíBodyPořadíBodyPořadíBodyPořadíBody
Cena stavby s DPH [Kč]1.132.104.53.735
Provozní náklady objektu za 30 let [Kč]3.74.42.141.2045
Náklady údržby a opravy [Kč]1.42.34.13.210
Užitná plocha objektu [m2]2.31.43.24.110
Součet bodů 27 21 22 30100

Nejhůře podle těchto kritérií je na tom varianta II, která získala 21 bodů. Tato varianta je sice druhá nejlevnější, ale má mnohem vyšší provozní výdaje než ostatní varianty. Třetí se v tomto vyhodnocení umístila varianta III, která obdržela celkem 22 bodů. Varianta III má sice druhé nejnižší náklady na provoz, ale její pořizovací cena je ze všech porovnávaných variant nejvyšší. Varianta I získala 27 bodů a umístila se na druhém místě. Nejvíce bodů získala díky nejnižší pořizovací ceně. Nejlépe ze všech variant je na tom varianta IV, protože má jednoznačně nejnižší provozní náklady a zároveň není nejdražší ze všech variant. Její nevýhoda ovšem je nižší podlahová plocha oproti ostatním variantám. To je zapříčiněno tloušťkou zdí u této varianty. Tato varianta se vyznačuje výborným zateplením obálky budovy a tím pádem také nízkými provozními náklady. Ve spojení s technologií jako je vzduchotechnika, rekuperace vzduchu, tepelné čerpadlo a zásobník na teplou vodu tato navržená varianta jistě poskytne budoucímu uživateli vysoký komfort a zdravé prostředí pro bydlení. Tato varianta rodinného domu je navržena jako zděná stavba využívající systém Porotherm a splňuje požadavky pro pasivní dům.

Správné vyhodnocení nákladů životního cyklu stavby je velice náročná záležitost. Je důležité mít dostatek informací o budoucí stavbě a také dostatek znalostí ke správné optimalizaci jejího návrhu. Při optimalizaci energetické náročnosti budovy by se investor neměl řídit pouze náklady na pořízení stavby, ale měl by zohlednit také provozní náklady, které bude muset jako budoucí uživatel platit.

V silách a schopnostech běžného investora dnes zcela jistě není provést kvalitní návrh objektu, kalkulaci rozpočtu stavby a optimalizaci energetické náročnosti budovy bez spolupráce s odborníky na danou oblast. Bez kvalitně provedených výše zmíněných činností lze jen těžko dosáhnout kvalitní, efektivní a pro uživatele dostupný objekt. Neméně důležitou činností je také samotná realizace stavebního objektu. Zvláště pasivní domy jsou velice náchylné na případné chyby a nedostatky během realizace stavebního objektu. Pro budoucího uživatele je proto zásadní výběr kvalifikovaného, zkušeného a odpovědného zhotovitele. Pro efektivní řízení výše zmíněných činností a propojení celého projektového týmu můžeme dnes využít služeb facility manažera.

Seznam použitých zdrojů

English Synopsis
Optimizing life cycle cost of the house in terms of facility management

In this article is focused on the user's possibilities of the influence of the building value associated with the leife cycle. On the example of building a house techniques are utilized facility management. Designed there are four deigned variants for which are calculated itemized budgets, the energy consumption of the building and other cost of life cycle of the building. At the end of there are these variants compared and the result implies which one is the most suitable for a future user.

 
 
Reklama