Wat is generatief ontwerpen?

Generatief ontwerpen is een nieuwe technologie die de bouw kan transformeren. Het is een geheel nieuwe manier om te conceptualiseren, te ontwerpen en te bouwen. Bij generatief ontwerpen wordt er gebruikgemaakt van krachtige computers om heel efficiënt ontwerpen te maken die rekening houden met alle vereisten. In de bouwindustrie kan generatief ontwerpen worden gebruikt om efficiëntere en duurzamere gebouwen te creëren.

Met generatief design wordt technologie een echte partner van de architect. Het zorgt ervoor dat complexe ontwerpuitdagingen sneller kunnen worden opgelost. Daarnaast zorgt generatief design voor nieuwe designvoorstellen die het menselijk brein overstijgen.

Wat is de definitie van generatief ontwerpen?

Generatief ontwerpen is een proces waarbij krachtige computers in combinatie met kunstmatige intelligentie (artificial intelligence) worden gebruikt om nieuwe en innovatieve ontwerpen te maken.

Dit proces kan gebruikt worden om ontwerpen te maken die met traditionele methoden niet mogelijk zijn. In de bouwindustrie kan generatief ontwerpen worden gebruikt om het maken van efficiëntere en duurzamere gebouwen eenvoudiger te maken.

Hoe werkt generatief ontwerpen in de praktijk?

Bij generatief ontwerpen laat je de computer het harde werk doen op ontwerp gebied, door de computer met alle parameters te voeden waaraan het ontwerp moet voldoen.

U geeft bijvoorbeeld aan welke materialen er moeten worden gebruikt, welk uitzicht u wilt voor de vergaderruimtes, hoeveel licht er in de ruimtes moet zijn tijdens de verschillende jaargetijden en wat de maximale temperatuur mag zijn. Kortom: alles waar het gebouw concreet aan moet voldoen.

Op basis van deze parameters maakt de computer met kunstmatige intelligentie meerdere ontwerpmogelijkheden, in een fractie van de tijd die het normaal kost om één ontwerp te maken.

Het generatieve ontwerpproces

Generatief ontwerpen maakt het ontwerpproces een stuk overzichtelijker door de vaste stappen waaruit het generatieve proces bestaat. Het proces bestaat uit de volgende stappen: data-input, genereren, analyseren, rangschikken, evolueren, ontdekken, integreren.

Het generatieve ontwerpproces

Data-input

De eerste stap is het voeden van het systeem, door alle parameters waaraan het ontwerp minimaal moet voldoen in te voeren.

Genereren

Dit is het stadium waarin de verschillende ontwerpen door het systeem worden gegenereerd door middel van slimme algoritmes, aan de hand van parameters die door de architect zijn gespecificeerd.

Analyseren

In deze fase worden de verschillende ontwerpen onder de loep genomen en er wordt bekeken hoe goed deze voldoen aan de doelen die door de architect gedefinieerd zijn.

Rangschikken

Op basis van de resultaten uit de analyse fase worden de designopties op gerangschikt.

Evolueren

Na het rangschikken van de verschillende ontwerpmogelijkheden wordt er bekeken in welke richting het ontwerp verder ontwikkeld moet worden.

Ontdekken

De gegenereerde designs worden vergeleken of verkend door de architect, door zowel de vorm als de evaluatie van de resultaten te inspecteren.

Integreren

Nadat er een uiteindelijk ontwerp is gekozen, gebruikt of integreert de architect het ontwerp in het project.

De voordelen van generatief ontwerpen

Generatief ontwerpen is een zeer nieuwe, maar ook een van de meest veelbelovende technologieën voor de bouw. Maar wat zijn precies de voordelen die het met zicht meebrengt?

Eindeloze ontwerpopties ontdekken

Met generatief ontwerpen kunt u op basis van de parameters een oneindigheid aan ontwerpmogelijkheden ontdekken. De mogelijkheden staan niet in verhouding tot wat een designer of een team van designers zou kunnen produceren.

Hierdoor krijgt u een zeer breed aantal ontwerpopties op basis van uw parameters. Vervolgens kan de architect door de verschillende mogelijkheden lopen en deze rangschikken, zodat alleen de beste opties verder onderzocht worden op basis van potentie.

Eenvoudig aanpassingen doorvoeren

Wanneer u gebruikmaakt van designsoftware om generatieve ontwerpen mee te maken is het zeer eenvoudig om wijzigingen en aanpassingen door te voeren. De wijzigingen worden automatisch doorgevoerd en snel aangepast in een geüpdatet ontwerp.

Betere eindproducten opleveren

Met generatief design kunnen architecten hun werk beter uitvoeren en dat zorgt weer voor betere eindproducten.

Door middel van deze innovatieve technologie in het ontwerp worden makkelijker geïdentificeerd, opgelost en verbeterd. De software is er namelijk op gericht om designoplossingen te maken die in de praktijk toepasbaar zijn.

Generatieve ontwerpsoftware leert bovendien van zichzelf en optimaliseert zijn designs met iedere iteratie, waardoor u steeds betere ontwerpen te zien krijgt.

Sneller ontwerpen

Een architect werkt vaak onder hoge druk. Een opdrachtgever wil snel een ontwerp zien, terwijl het enorm veel werk kost om een mooi en goed ontwerp te maken.

Met generatieve ontwerpsoftware is het voor architecten mogelijk om sneller dan ooit een ontwerp op te leveren. Door het ontwerpproces te versoepelen kan vervolgens ook het bouwproces aanzienlijk worden versneld.

Hogere efficiëntie en lagere kosten

Hierboven gaven we al aan dat generatief ontwerpen het mogelijk maakt om sneller te ontwerpen. Maar ze kunnen de kosten die geassocieerd zijn met traditioneel ontwerpen tegelijkertijd ook significant reduceren.

Een van de manieren waarop generatief ontwerpen waarde levert is door het aantal ontwerpuren dat benodigd is om een grote hoeveelheid ontwerpen te creëren significant te reduceren. Dit betekent dat een deel van het budget dat een architect normaal benodigd is voor arbeid gebruikt kan worden voor andere belangrijke doeleinden.

Een bron van creatieve inspiratie

Architecten iedere keer nieuwe inspiratie opdoen, in de hectiek en tijdsdruk is onderzoeken en verschillende modellen uitwerken niet vaak mogelijk.

Generatieve ontwerp software is een geweldige tool voor architecten die geautomatiseerd zichzelf willen challengen op creativiteit. De brede hoeveelheid aan ontwerpmogelijkheden die generatieve ontwerp software oplepelt kan architecten de inspiratie bieden die zij op dat moment nodig hebben, waardoor ze deadlines kunnen halen die voorheen onmogelijk waren.

Leider zijn in de toekomst van ontwerpen

Generatief ontwerpen is zonder meer de toekomst van de bouwindustrie. De technologie blijft zich in rap tempo ontwikkelen en zal er over 10 jaar misschien zeer anders uitzien, maar één ding is zeker: het blijft. In de toekomst zullen we de kracht van Artificial Intelligence blijven benutten om ontwerpen te maken die naadloos aansluiten om onze behoeftes.

Door generatief ontwerpen nu al te omarmen kunt u in een vroeg stadium bekend worden met deze technologie. Wacht niet het moment af dat iedereen ze gebruikt en u het gevoel hebt dat u achter de ontwikkelingen aan loopt.

Nieuwe kansen voor architecten die aan kleinschalige projecten werken

De bouwindustrie is in het voordeel van grote projecten als het gaat om het maken van winstgevende ontwerpen. Daar komt met generatief ontwerpen verandering in. Want met deze software krijgen ook ontwerpers van kleinschalige projecten de mogelijkheid om ontwerpen te maken die voorheen onbereikbaar waren.

Generatief ontwerpen is de volgende stap voor de bouwindustrie

De komende jaren zal generatief ontwerpen zijn toegevoegde waarde in de bouwindustrie definitief bewijzen.

Momenteel zijn ongeveer de helft (46%) van alle architectenbureaus zich bewust van generatieve ontwerp software. Slechts iets meer dan een derde van hen (37%) maakt momenteel ook daadwerkelijk gebruik van deze mogelijkheden.

Generatief ontwerpen geeft ons de mogelijkheid om steden te maken waarin we graag willen wonen en leven, terwijl we tegelijkertijd aan onze ambitieuze doelen voor circulair bouwen kunnen voldoen.

Het is een technologie die voordelen biedt voor de opdrachtgever, het milieu en onze directe leefomgeving.

De architect van de toekomst wordt niet vervangen, maar versterkt

Generatieve ontwerp software kan op basis van de geleverde input ontzettend innovatieve ontwerpen maken die aan alle gestelde vereisten voldoen.

Maar alleen de mens zelf is in staat om te beslissen welke problemen er opgelost moeten worden en welke factoren het meest belangrijk zijn om dit probleem op te lossen.

Computers en kunstmatige intelligentie kunnen het proces naar de oplossing toe flink versoepelen, maar uiteindelijk is de mens doorslaggevend. Generatief ontwerpen kan onze architecten helpen om aan een mooiere wereld te bouwen, in harmonie met het milieu.

Generatief ontwerpen is ook kostenefficiënt

Niet alleen qua snelheid biedt generatief ontwerpen mogelijkheden, ook kan het kostenefficiënt zijn. IGG koppelt kostendata een generatieve modellen en zorgt er hiermee voor dat naast esthetische afwegingen ook kostenafwegingen kunnen worden meegenomen.

Meer weten over generatief ontwerpen? Neem contact op met IGG

Bent u benieuwd hoe generatief ontwerpen een rol kan spelen in uw volgende bouwproject? Neem dan contact op met IGG. We vertellen u graag meer over de mogelijkheden en de voordelen.

Circulair bouwen: de mogelijkheden op een rij

Bij circulair bouwen wordt gestreefd naar een gesloten kringloop van materialen zodat geen afval meer bestaat. Hierbij worden gebouwdelen zo hoogwaardig mogelijk hergebruikt na einde-levensduur. Er gaan bij deze manier van bouwen dus (in theorie) geen waardevolle grondstoffen meer verloren.

Momenteel is de bouw een industrie waar nog veel verspilling voorkomt. Daarom is een grondstoffentransitie benodigd naar een circulaire bouweconomie. De oplossing is om volgens de principes van circulair bouwen te werk te gaan.

In dit artikel verkennen we de verschillende opties voor circulair bouwen, nu en in de toekomst.

Waarom circulair bouwen?

Twee grote uitdagingen waar we in onze huidige maatschappij mee te maken hebben zijn:

  • De opwarming van de aarde
  • Overconsumptie van nieuwe grondstoffen (en schaarste)

Door hergebruik van materialen en producten kunnen we ervoor zorgen dat we schadelijke uitstoot vermijden. Daarmee kan de bouw haar bijdrage leveren aan het mitigeren van de opwarming van de aarde. Tegelijkertijd circuleren grondstoffen eindeloos in de biologische of technologische kringloop waardoor we onze overconsumptie kunnen beteugelen en afval kunnen voorkomen.

In 2016 bestond bijna een kwart van alle producten in de bouwsector uit afval. Sloopafval, afkomstig uit bestaande gebouwen, is hierin nog niet eens meegenomen. Volgens een rapport van de VN uit 2020, is de bouwsector verantwoordelijk voor bijna 40 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot. De bouw is dus nog verre van circulair.

Nederland volledig circulair in 2050

In 2016 heeft het kabinet de ambitie uitgesproken dat Nederland in 2050 volledig circulair moet zijn. Om dat te bereiken hebben we nog een lange weg te gaan.

De ontwikkelingen op het gebied van duurzaamheid kunnen niet snel genoeg gaan; in 2030 moet Nederland al 50 procent minder primaire grondstoffen gebruiken. De stap naar circulair bouwen is dus niet alleen belangrijk, maar zelfs onvermijdelijk.

Het 10R model voor circulair bouwen

Jacqueline Cramer van het Utrecht Sustainability Institute heeft het 10R model voor circulariteit geïntroduceerd. Dit model bestaat uit 10 stappen om tijdens het ontwerpproces van bouwprojecten bewustzijn te creëren over de grondstoffen die worden gebruikt.

1 – Refuse (weigeren)

Produceer alleen als het echt nodig is, met grondstoffen die echt nodig zijn. Worden er grondstoffen gebruikt die onnodig zijn, dan dient er nee gezegd te worden tegen productie.

2 – Reduce (reduceer)

In de circulaire economie staat het voorkomen of reduceren van afval centraal. Dit kan door minder grondstoffen te gebruiken, maar ook door bijvoorbeeld snijafval te verminderen.

Om bouwafval te reduceren moeten zowel het materiaalgebruik als de processen in de bouw geoptimaliseerd worden. Denk aan het gebruik van duurzamere grondstoffen, maar ook aan het gebruik van nieuwe innovaties zoals modulaire bouw of prefab.

3 – Renew (herontwerpen)

In deze context wordt renew gebruikt als ‘herontwerpen’. Tijdens deze stap wordt er vanuit het oogpunt van duurzaamheid gekeken naar het ontwerp. Er wordt onderzocht of er aanpassingen mogelijk zijn die ervoor te zorgen dat het gebouw voor een groter deel uit duurzame materialen bestaat en een lange levensduur krijgt.

4 – Re-use (hergebruik)

Bij circulair bouwen staat het hergebruiken van materialen centraal. Het ultieme doel is om ervoor te zorgen dat vrijwel alle grondstoffen die in een bouwproject toegepast worden hergebruikt worden, maar ook bij nieuwe projecten dient zoveel gebruikgemaakt te worden van bestaande producten en materialen.

5 – Repair (repareren)

In een circulaire economie wordt wat kapot is zoveel mogelijk gerepareerd, waardoor er geen productie van nieuwe grondstoffen nodig is. Dit geldt niet alleen voor consumentenelektronica, ook in de bouw is het zeer lucratief en duurzaam.

6 – Refurbish (renoveren)

Een gebouw renoveren is veel duurzamer dan een geheel nieuw gebouw realiseren. Door bouwmaterialen of bouwmodules op te knappen, kunnen ze naar originele staat (of zelfs beter!) worden teruggebracht waardoor de levensduur wordt verlengd.

 7- Remanufacture (reviseren)

Ook het reviseren van producten is een essentieel onderdeel van circulair bouwen, door van oude producten of onderdelen weer nieuwe producten te maken.

8 – Repurpose (herbestemming)

Herbestemming is het proces waarbij een product of materiaal aan het einde van zijn levensduur wordt genomen en er een nieuwe toepassing voor wordt gevonden. Dit kan de levensduur van een product verlengen, de behoefte aan nieuwe grondstoffen uitstellen en de hoeveelheid afval die naar de stortplaats gaat verminderen.

9 – Recycle

Recycling is een van de laatste strategieën om onze impact op het milieu te verminderen en natuurlijke hulpbronnen te behouden. Dit helpt om schadelijk afval uit de stortplaatsen te houden en te voorkomen dat vervuiling in de bodem en waterwegen terechtkomt.

Het is bekend dat bouwprojecten een van de grootste bronnen zijn van bouwafval, van gebroken bakstenen tot ongebruikt timmerhout. Door dit bouwafval te recyclen in plaats van op de stortplaats te laten belanden, wordt bouwafval aanzienlijk gereduceerd. Zelfs metaal en glas kunnen gerecycled en hergebruikt worden.

Recycling is een van de laatste stappen van circulariteit omdat het vaak nog veel energie kost om te recyclen en omdat dit vaak gepaard gaat met enig kwaliteitsverlies.

10 – Recover (herwinnen)

De allerlaatste strategie is het winnen van energie uit de verbranding van grondstoffen.

Hoe meet je de milieubelasting van circulair bouwen?

Om de milieu-impact van een bouwmethode te meten zijn er meerdere methodes die inzicht bieden in de milieubelasting van de gebruikte materialen.

De MilieuPrestatie Gebouwen (MPG)

De MPG is een objectief hulpmiddel dat aangeeft wat de milieubelasting is van de materialen die gebruikt worden om een bouwproject te realiseren. Hoe lager de MPG, des te duurzamer het materiaalgebruik.

Hoe werkt het berekenen van de MPG?

Om te bepalen wat de milieubelasting is van een materiaal, wordt er door een hiervoor gekwalificeerde persoon een LevensCyclusAnalyse (LCA) gemaakt. Uit deze analyse worden elf indicatoren voor de milieubelasting van een product voortgebracht. Uiteindelijk krijgen deze indicatoren slechts één waarde: de schaduwkosten per eenheid van het product (bijvoorbeeld kg of m²).

De kenmerken van de verschillende materialen uit de LevensCyclusAnalyse wordt beheerd door de Stichting Bouwkwaliteit (SBK). Hierdoor hoeft er niet voor ieder product of materiaal een nieuwe analyse uitgevoerd te worden.

De MPG van een gebouw berekenen

De MPG van een gebouw wordt berekend door de schaduwkosten van alle gebruikte materialen van een gebouw te berekenen en terug te delen door het totale vloeroppervlak en de technische levensduur van een gegeven functie (bijvoorbeeld woningbouw). De MPG wordt dus uitgedrukt in schaduwkosten per vierkante meter Bruto-vloeroppervlakte (BVO) per jaar.

De levensduur van materialen

De MPG geeft inzicht in de milieubelasting van de materialen die gebruikt worden voor het realiseren van een gebouw. Materialen hebben echter ook onderhoud nodig en moeten soms zelfs volledig vervangen worden.

Zachtere houtsoorten zijn bijvoorbeeld sneller aan vervanging toe dan harde houtsoorten. Maar een materiaal met een lange levensduur heeft niet per definitie een lagere belasting voor het milieu. De totale milieubelasting is afhankelijk van onder andere het ontwerp, het productieproces, het gebruik, het onderhoud en het einde-levensduur scenario.

De vier fases in circulair bouwen

Er zijn vier verschillende fases in circulair bouwen. IGG streeft ernaar zo vroeg mogelijk bij het bouwproces betrokken te zijn om een zo groot mogelijke impact te maken. We zetten de fases op een rij:

Fase 1: De ontwerpfase

In de ontwerpfase wordt er gestart met een analyse van beschikbare materialen uit de biologische kringloop (biobased materialen) en de technologische kringloop (urban mining). Door het ontwerp af te stemmen op beschikbare materialen en producten, kunnen nieuwe materialen zo veel mogelijk worden voorkomen. Ook wordt hier alvast nagedacht over het demonteren van gebouwelementen bij einde-levensduur. Zo wordt ook de verschillende levensduur van gebouwverschillen meegenomen.

Fase 2: De Bouwfase

Tijdens de bouwfase worden elementen zoveel mogelijk in een gecontroleerde omgeving (lees: een fabriek) gemaakt om schadelijke uitstoot en overlast op de bouwplaats te minimaliseren. Bij voorkeur wordt zoveel mogelijk gebruikgemaakt van emissievrij transport en bouwplaatsmaterieel.  Op de bouwplaats wordt zo min mogelijk gebruikgemaakt van materialen (zoals PUR) die schadelijk zijn voor het milieu en tegelijkertijd een negatieve invloed hebben op de losmaakbaarheid van het gebouw

Fase 3: De gebruiksfase

Omdat producten zijn ontworpen met het oog op toekomstig onderhoud en vervanging, zijn deze gemakkelijk uit het gebouw te halen indien nodig. Zo wordt wederom afval voorkomen en is het gebouw aanpasbaar aan de wensen van de toekomstige eindgebruikers en gebouweigenaren. Bouwproducten die uit het gebouw worden gehaald, vertegenwoordigen een zekere restwaarde. Dit in tegenstelling tot de traditionele bouw.

Fase 4: Het einde van de gebruiksfase

Na de gebruiksfase is het eind van de levensduur op gebouwniveau bereikt. Idealiter kunnen alle gebruikte grondstoffen en producten weer terugvloeien naar de biologische en/of technologische kringloop. Traditionele sloopbudgetten kunnen worden geschrapt omdat materialen – ook bij einde-levensduur – nog een restwaarde vertegenwoordigen. Dat betekent ook dat we gebouwen niet meer hoeven af te schrijven naar nul, maar naar diezelfde restwaarde.

Meer weten over de mogelijkheden van circulair bouwen?

Om ervoor te zorgen dat de bouwsector een duurzame sector wordt, is het essentieel dat we onze grondstoffen zorgvuldig inzetten en hoogwaardig hergebruiken. Afval wordt op deze manier de grondstof voor nieuwe bouwprojecten. We verspillen geen grondstoffen meer en sparen het milieu. Iedere uitgegeven euro heeft een zekere milieu-impact. Wilt u hier inzicht in hebben? Of samen met IGG uw milieu voetafdruk verkleinen?

Wij helpen u graag bij het ontdekken van de mogelijkheden. Neem vandaag nog contact op.

Levensduurkosten berekenen: een gezamenlijk stappenplan voor opdrachtgevers en experts

We zeggen graag dat we goed doordacht ontwerpen en toekomstbestendige gebouwen realiseren. Toch kennen we allemaal wel voorbeelden van gebouwen waar binnen 10 jaar grondige renovaties nodig waren. Of waar het binnenklimaat jaren na de oplevering nog steeds te wensen overliet. Hoe zorgen we ervoor dat we een verantwoorde en duurzame investeringsbeslissing kunnen nemen? Dat begint met inzicht in de levenscyclus van het gebouw en de levensduurkosten. Op het juiste moment én via een eenduidige en objectieve methode.  

In het zesde deel van deze serie presenteren we een stappenplan om tot een vergelijking van de levensduurkosten te komen. Deze beproefde aanpak is geschikt voor alle betrokkenen: opdrachtgevers, leveranciers, specialisten én procesmanagers.

Bij de berekening van de levensduurkosten van een bouwproject komt veel kijken. Om dit proces efficiënt en consistent te laten verlopen, is een stappenplan nodig. Dat helpt alle betrokken partijen om alle stappen in de juiste volgorde te zetten en het doel voor ogen te houden. Bovendien helpt een stappenplan om samen tot een berekening op maat te komen. Zeker als dat stappenplan is opgebouwd uit hoofdstappen (voor mensen die meer op hoofdlijnen sturen, zoals de opdrachtgever) en substappen (voor de experts die de berekeningen maken).

In 2006 heeft de Regieraad Bouw al een eerste aanzet gegeven voor een stappenplan. In dit artikel presenteren we een geactualiseerde variant hiervan, die is gebaseerd op ervaringen en feedback vanuit de markt.

Meerdere niveaus

Het nieuwe stappenplan is eenvoudiger en is door de inzet van meerdere niveaus geschikt voor opdrachtgevers én experts. Daardoor zijn experts nog beter in staat om de vragen van de klant te vertalen naar een gedegen advies en komen ze samen tot een gedragen besluit. Daarnaast maakt dit generieke stappenplan het mogelijk om van grof naar fijn te ontwerpen: van gebied naar gebouw naar concept naar systeem naar product.

Op ieder punt in de ontwerpfase geeft het stappenplan handvatten om gestructureerd de levensduurkosten te berekenen en de haalbaarheid en wenselijkheid vast te stellen van specifieke varianten of alternatieven. Daarbij zijn steeds de realisatie én de exploitatie in beeld, wat leidt tot beter onderbouwde ontwerpkeuzes.

Hieronder zijn de stappen benoemd en bij elke stap een deelstap, aan het einde van dit artikel vind je nog een uitgebreidere toelichting.

Stap 1: Definieer het doel en het proces

  1. Stel vast wat je met het beoogde resultaat wilt bereiken.
  2. Stel vast hoe er een besluit wordt genomen.
  3. Stem het doel en de weging af met de opdrachtgever.

Stap 2: Onderzoek de alternatieven

  1. Stel de mogelijke alternatieven vast.
  2. Stel de generieke en specifieke aannames per alternatief vast.
  3. Stel de alternatieven en de aannames samen met de opdrachtgever vast.

Stap 3: Werk de alternatieven uit

  1. Bepaal de aantallen en capaciteiten voor de alternatieven.
  2. Bepaal de investeringskosten, de onderhoudskosten, de energiekosten en de overige kosten (CO2, facilitair management, et cetera). Bepaal de eventuele baten.
  3. Zet de kosten en baten weg in de tijd
  4. Maak de cashflow contant en bepaald de Netto Contante Waarde

Stap 4: Vergelijk en weeg de alternatieven tegen elkaar af

  1. Zet de alternatieven naast elkaar.
  2. Maak een gevoeligheidsanalyse van de uitkomsten.
  3. Verwerk een eventuele weging in je berekeningen, inclusief de extra aspecten.

Stap 5: Geef een advies & Neem een besluit

  1. Bepaal welk alternatief het beste past bij de uitgangspunten (zie stap 1). Neem een besluit of geef een advies.
  2. Leg de alternatieven voor aan de opdrachtgever.
  3. Neem een besluit.

Een terugkerende loop

Houd bij het berekenen van de levensduurkosten steeds de uitgangspunten en berekeningen uit eerdere loops in de gaten. Zijn de uitgangspunten tussentijds gewijzigd? Pas dan ook je voorgaande berekeningen daarop aan, zodat je een beter besluit kunt nemen.

Het bovenstaande stappenplan is bedoeld als een terugkerende loop. Het helpt je om te ontwerpen van grof naar fijn.

Een voorbeeld. Stel, je bent in het schetsontwerp uitgegaan van een bepaald aantal vierkante meters functioneel gebied. En stel, in de volgende ontwerpfase worden meer gebieden in het pand als werkplek aangewezen. Dan heeft dit natuurlijk invloed op de benodigde inrichting en installaties. Het is dan raadzaam om je eerdere berekeningen opnieuw uit te voeren met de nieuwe uitgangspunten. Zo toets je of je beslissing uit de schetsontwerpfase nog steeds de juiste is in de nieuwe situatie. Omdat de uitgangspunten voor een levensduurkostenberekening wijzigen tijdens het ontwerpproces, is het belangrijk om deze regelmatig te toetsen. Zo weet je of de genomen investeringsbeslissing nog de juiste is en of je ontwerpalternatieven nog steeds aansluiten bij de voorgenomen prijs-kwaliteitverhouding.

De toelichting bij de stappen:

Stap 1a: Definieer het doel en het proces. Stel vast wat je met het beoogde resultaat wilt bereiken.

Waarom is het nodig om de levensduurkosten in beeld te brengen en wat is het beoogde resultaat? Wil je een investeringsbesluit onderbouwen? Wil je het beste alternatief kiezen? Of wil je een ontwerp optimaliseren? Dit vraagt namelijk om een specifieke aanpak en/of een ander detailniveau.

Stap 1b: Definieer het doel en het proces. Stel vast hoe er een besluit wordt genomen.

Welke informatie heb je nodig om te bepalen wat de beste variant is? Het alternatief met de laagste totale kosten gedurende de levensduur is immers niet per se het beste. Laat je ook andere financiële en kwalitatieve argumenten meewegen? Check dan of deze ook deel uitmaken van de ontwerpfase of de uitvraag.

Welke rekenmethodiek gebruik je, op basis waarvan je een besluit neemt? In dit stappenplan gaan we uit van de Netto Contante Waarde (NCW) uit de NEN ISO 15686. Er zijn ook andere methoden mogelijk, zoals sturing op onder andere de jaarlasten, de kostprijsdekkende huur, de terugverdientijd en de ECN-methode.

Stap 1c: Definieer het doel en het proces. Stem het doel en de weging af met de opdrachtgever.

Overleg deze stap goed met je opdrachtgever. Je wilt de spelregels immers helder in beeld hebben vóórdat je gaat rekenen, om dubbel werk te voorkomen.

Stap 2a: Onderzoek de alternatieven. Stel de mogelijke alternatieven vast.

Analyses van de levensduurkosten zijn meestal bedoeld om het beste alternatief te kiezen. In deze fase definieer je de verschillende alternatieven. Let op: je gaat deze pas doorrekenen in stap 3. Voor het schetsontwerp (SO) bekijk je de alternatieven op een ander detailniveau dan voor het definitieve ontwerp (DO). Je werkt dus steeds van grof naar fijn.

Stap 2b: Onderzoek de alternatieven. Stel de generieke en specifieke aannames per alternatief vast.

Naast specifieke aannames voor afzonderlijke alternatieven zijn er ook variabelen die voor alle alternatieven gelden. Denk aan: de beschouwingsperiode, de inflatie, energietarieven en de berekeningssystematiek. Vooral de beschouwingsperiode is cruciaal. Houd daarom rekening met:

– de functionele levensduur: de functies van gebouwen veranderen continu.

– de contractuele levensduur: deze wordt vaak vooraf vastgelegd in een aanbesteding.

– de economische levensduur: in de toekomst kunnen betere alternatieven beschikbaar komen, die een vervanging economisch verstandig maken.

Houd daarbij ook rekening met onzekerheden. Werk dit zo compleet mogelijk uit.

Stap 2c: Onderzoek de alternatieven. Stel de alternatieven en de aannames samen met de opdrachtgever vast.

Stel de generieke aannames vooraf vast. Deze zijn immers sterk van invloed op de uitkomsten van alle varianten. Bespreek ook de onzekerheden en eventuele bandbreedtes. Deze zijn belangrijk voor de gevoeligheidsanalyses en hebben invloed op de uitkomsten – en dus op de besluitvorming.

Stap 3a: Werk de alternatieven uit. Bepaal de aantallen en capaciteiten voor de alternatieven

Maak de alternatieven transparant en toetsbaar met kaders en eisen. Beperk het aantal alternatieven om overzicht te houden en onnodig rekenwerk te voorkomen.

Stap 3b: Werk de alternatieven uit. Bepaal de investeringskosten, de onderhoudskosten, de energiekosten en de overige kosten (CO2, facilitair management, et cetera). Bepaal de eventuele baten.

Maak een raming van de daadwerkelijke levensduurkosten voor de verschillende disciplines en fases. Gebruik hiervoor de kostenopbouw van de NEN2699. Daarin komen de volgende kostensoorten terug:

– de investeringskosten (of stichtingskosten): de initiële kosten om een bouwwerk te voltooien.

– de verbruikskosten: de kosten voor onder meer energie, CO2 en water kunnen door de jaren heen een grote invloed hebben op de levensduurkosten.

– de onderhoudskosten: denk aan de kosten voor het bouwkundig en installatietechnisch onderhoud (jaarlijks en bij vervanging).

– de kosten voor toekomstige aanpassingen en uitbreidingen: in ieder gebouw vinden tijdens de levensduur kleine en grote renovaties plaats.

– de restwaarde/sloopkosten: mogelijk heeft het pand aan het einde van zijn levensduur nog een zekere (circulaire) restwaarde. Zo niet, dan kunnen de sloopkosten worden meegerekend.

– de functionele gebruikskosten: alle kosten om de functie van een gebouw te ondersteunen, zoals de catering, schoonmaak en beveiliging.

Werk hierbij met reële kosten en het huidige prijspeil. Dat is eenvoudiger en draagt bij aan de herkenbaarheid.

Het kan complex zijn om een volledig kostenmodel op te stellen. Toch is dit de moeite waard. Bouwwerken zijn door alle uitgangspunten en afhankelijkheden zeer complex en wijzigingen zijn zonder integrale kennis bijna niet te verwerken. Daarnaast geeft een volledig model ook een duidelijk beeld van de verschillen in de totale kosten. Een multidisciplinaire aanpak is daardoor de enige methode om de juiste kennis bij elkaar te brengen. Kijk bij iedere post in het model of die relevant en/of significant is: maakt de post een wezenlijk verschil qua uitkomst?

Stap 3c: Werk de alternatieven uit. Zet de kosten en baten weg in de tijd.

Bekijk wanneer bepaalde kosten worden genomen. Maak verder onderscheid tussen kosten die leiden tot een daadwerkelijke uitgave en kosten die dat niet doen. Bij de levensduurkosten gaat het alléén om daadwerkelijke uitgaven (de kasstromen of cashflows).

Stap 3d: Werk de alternatieven uit. Maak de Cashflow contant en bepaald de Netto Contante Waarde

Gebruik de Netto Contante Waarde (NCW)-rekensystematiek uit de NEN ISO 15686. Maak alle kasstromen contant door ze te disconteren naar de huidige waarde. Tel deze kasstromen per alternatief bij elkaar op. Je hebt nu één getal: de NCW.

Stap 4a: Vergelijk en weeg de alternatieven tegen elkaar af. Zet de alternatieven naast elkaar.

Het alternatief met de laagste NCW heeft de laagste levensduurkosten.

Stap 4b: Vergelijk en weeg de alternatieven tegen elkaar af. Maak een gevoeligheidsanalyse van de uitkomsten.

Bekijk de investeringskosten (capex), de exploitatiekosten (opex) en de uitgangspunten. Voer een gevoeligheidsanalyse uit. Daarbij varieer je met één of meer variabelen. Die zullen in de toekomst immers fluctueren en zo de uitkomst beïnvloeden. Reken mogelijke scenario’s door. Hierdoor kunnen nieuwe alternatieven ontstaan die ook weer uitgewerkt kunnen worden. Hierdoor kun je onzekerheden bespreken en meewegen in je advies of besluit.

Stap 4c: Vergelijk en weeg de alternatieven tegen elkaar af. Verwerk een eventuele weging in je berekeningen, inclusief de extra aspecten.

Vooraf heb je al met je opdrachtgever afgestemd welke onderdelen meewegen in de besluitvorming. Hierbij kunnen nog extra financiële en/of kwalitatieve aspecten meewegen.

Bij financiële aspecten kun je denken aan subsidies en boekhoudkundige argumenten, zoals afschrijvingen.

Bij kwalitatieve aspecten kun je onder meer denken aan esthetische kwaliteit en flexibiliteit. Daarnaast zijn er ook baten en lasten die lastig in geld uit te drukken zijn, zoals comfort en ziekteverzuim. Zulke aspecten kun je tóch meenemen in je afweging door ze kwalitatief te wegen ten opzichte van elkaar, zoals in de eerste stap is vastgesteld.

Stap 5a: Geef een advies & Neem een besluit. Bepaal welk alternatief het beste past bij de uitgangspunten (zie stap 1). Neem een besluit of geef een advies.

Maak een kwalitatieve en een kwantitatieve analyse. Deze kunnen leiden tot een sortering van de alternatieven. Het beste alternatief is niet altijd financieel mogelijk. Soms leidt het ook niet tot het gewenste effect of tot meer risico.

Stap 5b: Geef een advies & Neem een besluit. Leg de alternatieven voor aan de opdrachtgever.

Gebruik bovenstaande stappen om een uitgebreid advies uit te brengen, inclusief de mogelijke scenario’s en onzekerheden.

Stap 5c: Geef een advies & Neem een besluit. Neem een besluit.

Daarna kan het besluit worden genomen om het plan verder uit te werken.

Zoals vermeld zijn we in het hierboven beschreven stappenplan uitgegaan van de Netto Contante Waardeberekening en zijn er meer rekenmethodieken. In een volgende publicatie zetten we deze voor je op een rijtje.

=

Integraal rekenen aan kosten, opbrengsten en waarde. Nu en op termijn.

Het Rijksvastgoedbedrijf, Life Cycle Vision, AT Osborne, IGG Bouweconomie en Brink werken de komende periode samen aan het thema levensduurkosten, in samenspraak met de Nederlandse Vereniging voor Bouwkostendeskundigen (NVBK) en de Dutch Association of Cost Engineers (DACE). Met elkaar gaan we op zoek naar definities en rekenmethodes. Daarbij zorgen we vooral dat we dezelfde taal gaan spreken.

Op LinkedIn plaatsen wij alle publicaties en is ruimte voor het delen van ervaringen: https://www.linkedin.com/groups/8970183/

Erik Weldring, Rijksvastgoedbedrijf, Erik.Weldring@rijksoverheid.nl

Bernd Karstenberg, Life Cycle Vision, bkarstenberg@lifecycle.vision

Frank Michielen, AT Osborne, Frank.Michielen@atosborne.nl

Djordy van Laar, IGG Bouweconomie, d.vanlaar@igg.nl

Gerard van Dijk, Brink, g.van.dijk@brink.nl

Nederlandse Vereniging voor Bouwkostendeskundigen (NVBK), secretariaat@nvbk.nl

Dutch Association of Cost Engineers (DACE), info@dace.nl

=