IL COMPUTO METRICO ESTIMATIVO IN BIM

I concetti di  modello informativo  e computo metrico estimativo, viaggiano in simbiosi tra di loro, perchè il termine stesso di BIM implica informazioni contenute nel modello, informazioni sulla qualità e sul tipo degli oggetti che lo compongono e  che attraverso la loro stessa geometria e forma, ed il ripetersi nell’ambito del progetto, consentono di stimare numeri e quantità dei materiali di cui sono fatti .

Questo concetto espresso in modo estremamente elementare è il punto da cui partire, perchè si tratta ora di enunciare quanti metodi esistono di estrapolare le informazioni quantitative e come organizzarle negli elaborati tradizionali, e richieste conformemente alle prescrizioni normative ed alla metodologia estimativa sia nella pratica professionale sia in generale nel mercato delle costruzioni .

Gli usi sono infatti  innumerevoli, dalla stima approssimativa in fase preliminare  che fa il progettista al computo dettagliato finalizzato alla redazione della documentazione di gara, quello che permette in un appalto di poter formulare un offerta di gara per l’esecuzione dell’opera da parte di una impresa, fino ad arrivare alla vera e propria cosiddetta contabilità industriale, in uno scenario di cantiere e di successive esigenze di vendita o gestione immobiliare (i cosiddetti goals del Bim Execution Plan),  consente poi di contabilizzare i lavori eseguiti, per l’emissione degli stati di avanzamento, provvedere anche ai fabbisogni per fasi, cioè gli  ordini di materiali e forniture per l’andamento e l’approvigionamento del cantiere, centralizzando le informazioni nelle complesse procedure utilizzate dagli uffici tecnici delle pubbliche amministrazioni  o delle  medie e grandi  società di costruzioni .

Dove sono reperibili i dati e le quantità?

In prima battuta ogni software di modellazione 3D, di qualunque disciplina progettuale  si occupi architettura, strutture, impianti, infrastrutture, progettazione industriale, offre informazioni quantitative sulla geometria e dimensioni degli oggetti, in particolare in  quelli parametrici per l’edilizia ossia quelli che nelle norme BIM ormai rientrano sotto il nome di BIM authoring,  come già in altri articoli abbiamo rimarcato,  le quantità  e le caratteristiche dimensionali e tecniche sono raccolte in database relazionali strutturati in opportuna reportistica esportabile, Archicad, Revit, Allplan hanno tutti la possibilità di creare abachi dei componenti, schedules di conteggi di quantità ed informazioni tematiche per ogetti solai, murature elementi portanti, coperture, sistemazioni esterne, filtrate per zone e per piani, nonchè movimentazioni di terreno.

le quantità delle schedules di Revit

A queste esigenze di tipo produttivo vengono incontro però anche i programmi  definiti sempre nei manuali e norme sul BIM cosiddetti di Nx modeling, tra i principali Naviswork di Autodesk, Solibrì di Nemetchek, Synchro di Bentley  ossia i programmi che leggono, interrogano, organizzano i dati dei modelli disciplinari aggregati architettonico strutturale impiantistico e li utilizzano per analisi varie, presentazioni grafiche ed animate dell’opera, e dei sui tempi di esecuzione, conflitti ed interferenze tra gli oggetti dei modelli, analisi delle quantità esplicitando i risultati in report e tabelle interattive. Questo genere di programmi rappresentano il cuore della metodologia BIM perchè collegati direttamente tramite apposite interfacce con qualsiasi BIM authoring (compatibilmente con le specifiche strategie di mercato) sono in grado soprattutto di svolgere simulation 4D  cioè animazioni 3D legata al fattore temporale  ossia le fasi lavorative del cronoprogramma. Questo tipo di analisi offre uno strumento in generale su come organizzare l’impianto di cantiere nella sua evoluzione, ed in rapporto alle criticità o interferenze che possono insorgere,  gru interferenti, le distanze rispetto all’ ambiente esterno, i percorsi degli automezzi  etc,

Altra fondamentale analisi è il controllo delle interferenze il clash detecting,  tra i modelli disciplinari, strutturale con modello impiantistico ed architettonico in maniera ciclica e temporale che intercorre nelle varie fasi dello sviluppo del progetto e dello sviluppo dell’esecuzione dell’opera, Il clash detecting ad ogni cambiamento e ripensamento progettuale dell’opera in fase di working progress dovrà essere sempre ripetuto. Oltre ai tipi di analisi anzidette un po tutti questi tipi di programmi  hanno  anche il modulo per il quantity takeoff, che permette di estrapolare in vari modi e con varie tecniche anche di tipo grafico tradizionale la geometria degli oggetti, e cioè volume, numero, dimensioni e proprietà fisiche di membrature strutturali, superfici di aperture, coperture elementi orizzontali e verticali e loro stratigrafie, numero e conteggio per tipo di oggetti, finestre, porte, volumi generici, componenti di impianto, attrezzature speciali ed altro. Queste informazioni poi vengono associate a cataloghi di lavorazioni strutturati in fasi e prodotti in un formato molto diffuso ed utilizzato per le tecnologie web, che è l’xml, al punto che già molti tariffari di opere edili anche italiani emessi dai vari enti, sono stati forniti anche nel formato anzidetto per agevolarne l’uso.

Effetti collaterali dell’ automatismo del  Quantity Take Off

Le quantità conteggiate ovviamente sono in stretta correlazione con il tipo di modello creato, e come in esso sono state definite ed aggregate le famiglie di oggetti. Ad esempio nella modellazione delle murature è importante distinguere gli strati che le compongono e la loro differente dimensione, l’altezza degli intonaci interni o dei rivestimenti, la presenza o meno dei battiscopa o di basamenti  esterni e quindi come modellare questi ultimi se con estrusioni dei muri, con stratigrafie interrotte alla base o in sommità, modifiche che si traducono in come creare la famiglie dei tipi di murature, il dilemma è sempre quello di spendere più tempo nella correttezza e precisione del modello o semplicemente tenere conto separatamente con  misurazioni di tipo bidimensionale di quantità che non possono essere oggetto d modellazione modellate. ad esempio i rivestimenti verticali delle murature, soglie su muri e parapetti, pavimentazioni diversificate, marcapiani esterni, presenza di  pannelli e finiture particolari. In Autodesk Revit è possibile per questo scopo  scomporre gli oggetti modellati in parts, cioè subcomponenti che perdono molte caratteristiche originali dell’ oggetto da cui provengono ma mantengono la geometria  quindi pilastri strutturali, con proprietà specifiche modellati a tutta altezza,  diventano parts nei rispettivi livelli, oppure gli strati componenti di murature e solai diventano parts dei  singoli materiali di stratigrafia, mattoni , isolamento , finitura.

4D simulating di Naviswork

Nel caso si opti per queste scomposizioni vi sono sensibili differenze nelle quantità, che compaiono nelle schedules di misurazione anzidette, d’altra parte l’automatismo delle informazioni è anche il punto di forza che riduce gli errori umani. Questa prerogativa tipica del BIM porta a raccomandare una notevole competenza nella disciplina estimativa e la capacità di interpretare le quantità dei modelli in BIM con quello specifico software di modellazione, di cui bisogna avere padronanza, senza perseguire soli risultati di restituzione grafica e di corretta visualizzazione dei dettagli. In sintesi dunque sapere come è costruito il modello e dove andare a leggere le quantità del modello e quali quantità geometriche sono correttamente descrittive di quella lavorazione. Oltretutto per sua definizione il computo metrico non stima solo quantità di materiali impiegati, ma le lavorazioni che si susseguono per la realizzazione di quel dato manufatto od intervento, dove le quantità dei materiali impiegati rappresentano solo alcuni dei costi elementari alla base di quella lavorazione dato prezzo. allora la superficie di un solaio sarà anche la guaina impermeabilizzante con i relativi risvolti, ma questi ultimi non si modellano!!In Revit il dato relativo ai prezzi può essere aggiunto, o addirittura la descrizione della voce di lavorazione, ma la forma grafica  finale di un documento contabile non è nelle finalità di un modellatore BIM,  in cui è possibile  l’organizzazione del dato. 

Gli oggetti e le loro informazioni quantitative sono raccolte in  gruppi di proprietà  Property set del tipo o dell’ istanza di quel tipo, alcune possono essere generate ad hoc come ad ad esempio all‘appartenenza dell’oggetto a quella data WBS (working breakdown structure) e quindi alle fasi di realizzazione dell’opera, servendosi, del disegno computazionale, ossia procedure automatiche di assegnazione dei valori, vedasi Dynamo, Grasshopper, procedure che automatizzano con algoritimi che agevolano  il processo di modellazione e di assegnazione dei valori, tutto ciò anche finalizzato all’esportazione nel formato open di cui ci siamo già occupati, cioè  l’IFC che è quello in cui si devono tradurre i modelli BIM di progetti  che in Italia si effettuano per la committenza pubblica.

I software di ambito tecnico contabile ed il BIM

 Dunque i modelli di progetti in BIM e le loro elaborazioni in termini quantitativi, devono poi dialogare, un pò in tutti i paesi in cui oramai questa tecnologia ha preso piede, con i software dedicati alla contabilità lavori per l’edilizia,  in cui gli elaborati tecnici legati al computo metrico estimativo sono resi nella forma tradizionale, prezzati sulla base delle banche dati nazionali, incolonnando articoli, descrizioni, quantità, prezzi unitari ed importi totali, con tutte le elaborazioni derivanti, come la contabilità, il cronoprogramma, la documentazione economica del cantiere, la gestione delle risorse etc. 

take off di Naviswork

 Si fa riferimento a tutti  quelli già presenti nel mercato, ben prima della diffusione della tecnologia BIM. Sono prodotti nati sostanzialmente come fogli elettronici che venivano creati dalla misurazione diretta delle quantità sugli elaborati grafici di progetto, che poi si andarono evolvendo negli scorsi anni consentendo la misurazione direttamente sugli elaborati cad, attraverso opportune interfacce di collegamento.  da circa tre o quattro anni oramai  questi prodotti si  sono tutti allineati al requisito, richiesto peraltro negli appalti pubblici di poter elaborare i computi desumendo le quantità dai modelli federati in formato IFC, ereditando valori numerici dalla modellazione nel formato proprietario e con la ulteriore limitazione spaziale dell’IFC che semplifica il rapporto la forma spaziale degli elementi. 

Nelle procedure sviluppate da aziende del mercato italiano come STR, ora Teamsystem,  della Acca software, e pochi altri degni di nota perchè di più ristretta diffusione per gestire tutto il processo costruttivo  accanto all’ inserimento diretto dei dati secondo un utilizzo tradizionale, i computi di modelli BIM non si fanno leggendo i formati proprietari dei programmi di modellazione, ma leggendo come detto i formati aperti , e ciò obbliga ad estenuanti frammentazione dei modelli che altrimenti sarebbero troppo pesanti da processare. Ne deriva anche una semplificazione delle misure desunte dovute alla sintesi delle informazioni geometriche che comporta l’esportazione nel formato IFC, cosa che richiede un attento controllo comparato con metodi tradizionali, integrando e sviluppando le misurazioni “troppo automatiche”