Uno dei motivi primari legato all’idea del dato associato ai modelli digitali dei  manufatti costruiti o meglio da costruire, è la stima dei costi. Si può dire che questa è stata l’esigenza primordiale che ha dato vita, a tutto il processo innovativo innescato dalla metodologia BIM. lI concetto di modello informativo, quantità di materiali in esso valutabili, e previsione di spesa per la realizzazione di un dato progetto sono in diretta correlazione tra di loro, se il termine stesso di BIM implica informazioni contenute nel modello, queste informazioni riguardano la quantità e qualità di materiale relativa al componente della costruzione valutato attraverso la sua geometria la forma,  ed il suo ripetersi nel manufatto, consentendo  di stimare numeri e quindi costi .

Questo concetto espresso qui in modo estremamente elementare è il punto da cui partire per affrontare la valutazione dei costi con metodi digitali, si tratta poi di enunciare quali modalità e strumenti esistono e di estrapolare le informazioni quantitative e come organizzarle negli elaborati ricorrenti nella pratica operativa, conformemente alle prescrizioni normative nella pratica professionale sia in generale che nel mercato delle costruzioni .

Gli obiettivi sono infatti  innumerevoli, dalla stima approssimativa in fase preliminare  che fa il progettista o il cosiddetto ‘’owner’’, l’imprenditore cioè, il proprietario, fino all elaborazione del computo dettagliato finalizzato alla redazione della documentazione di gara, o della formulazione di offerta di gara per l’esecuzione dell’opera da parte di una impresa, fino ad arrivare alla vera e propria contabilità industriale, in uno scenario di cantiere e di successive esigenze immobiliari o di Operation Maintenance  o i cosiddetti goals del buon vecchio  Bim Execution Plan Americano. Nel workflow, rientra anche l’esigenza in fase di costruzione di  contabilizzare i lavori eseguiti, per l’emissione degli stati di avanzamento, provvedere anche ai fabbisogni del cantiere legati alle  fasi, cioè gli ordini di materiali e forniture per l’andamento e l’approvvigionamento del cantiere, centralizzando le informazioni nelle complesse procedure utilizzate dagli uffici tecnici delle pubbliche amministrazioni  o delle  medie e grandi  società di costruzioni .

Come leggere il dato ?

In prima battuta ogni software di modellazione BIM, consente lo scheduling  di  informazioni quantitative sulla geometria e dimensioni degli oggetti, essendo poi oggetti parametrici la loro serialità, ed i parametri associabili sono raccolti in database che interagiscono con i fogli elettronici collegabili con interfacce molto flessibili  uno per tutto il famoso DiRoots  tanto utilizzato, sono oggetto di stima  ed  i  conteggi di quantità le  informazioni tematiche per oggetti ( solai, murature elementi portanti, coperture, sistemazioni esterne, filtrate per zone e per piani, nonchè movimentazioni del  terreno,

A queste esigenze di tipo produttivo vengono incontro però anche i programmi  definiti sempre nei manuali e norme sul BIM  cosiddetti di Nx modeling,  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, su fasi e  tempi di esecuzione,  le cosiddette simulation 4D  o che consentono le rilevazione delle incongruenze dei modelli, interferenze tra oggetti, o distanze non corrette,   note anche come  clash o conflitti,  ed inoltre appunto  analisi delle quantità o quantity takeoff  esplicitando i risultati in report e tabelle interattive ancora una volta sotto forma di sheet elettronici. Questo genere di programmi rappresentano il cuore della metodologia BIM perchè collegati direttamente tramite apposite interfacce con qualsiasi BIM authoring, sono alla base di vari di tipi di analisi produttive dell’opera legate alle fasi lavorative del cronoprogramma.

Il modulo QTO  (quantity take off), permette di estrapolare in vari modi e con varie tecniche, sui files di modelli in formato proprietario e aperto,  misurazioni  della geometria degli oggetti,  area, volume,  dimensioni lineari e conteggio degli elementi  costruttivi,  per  membrature strutturali,  aperture, elementi orizzontali e verticali e loro stratigrafie, ma anche componenti di impianto, attrezzature speciali ed altro. Queste informazioni, insieme ai codici di classificazione, richiesti nel workflow Bim  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 forniti anche nel formato anzidetto per agevolarne l’uso.

Effetti collaterali  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 di modellazione. Ad esempio i rivestimenti verticali di murature dalla geometria complessa, le soglie di copertura su muri e parapetti, elementi decorativi di edifici antichi, marcapiani esterni, pannelli e finiture particolari. In Autodesk Revit ad esempio  è possibile, scomporre  stratigrafie di muri e di solai in parts, cioè  gli strati i che perdendo alcune caratteristiche di relazioni geometriche nella loro caratteristica di oggetti primari, vedasi ad esempio i pilastri strutturali, che se  modellati a tutta altezza,  diventano parts nei rispettivi livelli, oppure gli strati componenti di murature e di solai che diventano parts dei  singoli materiali di stratigrafia,  tipo mattoni , isolamento , finiture.

Quando si optano  queste scomposizioni vi sono sensibili differenze nelle quantità automaticamente riportate  nelle schedules di misurazione anzidette, d’altra parte l’automatismo delle informazioni è anche il punto di forza che riduce i tempi e gli errori di misurazione. Questa prerogativa degli oggetti AEC del modello Bim  porta a raccomandare una notevole competenza nella corretta modellazione degli elementi  rispettando fedelmente la loro dimensione e funzione tecnologica, elementi come   fondazioni, tamponature, partizioni, strutture in acciaio o in c.a. Dunque alla competenza  nella  disciplina estimativa  si accompagna la capacità di interpretare le quantità dei modelli in BIM per lo  specifico software di modellazione, di cui bisogna avere padronanza, senza perseguire solo risultati di restituzione grafica e di corretta visualizzazione dei dettagli. In sintesi dunque sapere come è costruito il modello e dove andare a leggere e quali quantità geometriche per descrivere correttamente quella lavorazione. Il computo metrico  estimativo utilizza i dati del  QTO  per stimare le lavorazioni che si susseguono per la realizzazione di quel dato manufatto od intervento, ma in effetti i dati devono essere  elaborati,  laddove le quantità dei materiali impiegati rappresentano solo alcuni dei costi elementari alla base di quella lavorazione dato il  prezzo unitario. Ad esempio  la superficie di un solaio di copertura restituisce anche la guaina impermeabilizzante con i relativi risvolti, ma questi ultimi non si modellano!!

In un software di BIM authoring il dato relativo ai prezzi può essere aggiunto, o addirittura la descrizione della voce di lavorazione, ma la forma grafica tradizionale di un documento contabile, se non supportata da un plugin dedicato finale di un documento contabile non è nelle finalità del software, in cui è solo possibile la gestione 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  esempio all‘appartenenza dell’oggetto a quella data WBS (working breakdown structure) e quindi alle fasi di realizzazione dell’opera, servendosi, magari di procedure esterne  che automatizzano con algoritmi il processo di modellazione e di assegnazione dei valori, tutto ciò anche finalizzato all’esportazione nel formato open, cioè  l’IFC che è quello in cui si devono esportare i modelli BIM di progetti  che in Italia si effettuano per la committenza pubblica.

I softwares 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. Sono prodotti nati sostanzialmente come fogli elettronici che venivano creati dalla misurazione diretta delle quantità sugli elaborati grafici di progetto, che poi si sono evoluti consentendo la misurazione direttamente sugli elaborati cad, attraverso opportune interfacce di collegamento. 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. I prodotti sono ormai sempre di più, da quelli più utilizzati nel mercato italiano,  a quelli open source anche  molto diffusi e di più facile e rapido utilizzo.

Spesso i modelli possono essere dal punto di vista informatico di notevoli dimensioni e ciò obbliga ad estenuanti frammentazioni, procedendo alla computo di parti dell edificio,  per livelli, o per classi di elementi costruttivi, che altrimenti conteggiate nel modello intero richiedono tempi troppo lunghi o addirittura impossibili da leggere. 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”.

Conclusioni

Nell’avvalersi di queste potenti metodologie di rendicontazione è necessario che siano ben chiari pregi e difetti legati alla valutazione cosiddetta virtuale dei modelli bim, poiché essi  portano a un gran risparmio di tempo attraverso l’automatizzazione dei processi di misurazione ma al tempo stesso comportano il rischio di avere misurazioni approssimative basate sulla semplice lettura geometrica dei modelli solidi il cui livello di dettaglio richiesto potrebbe non offrire un raggiungimento preciso delle informazioni quantitative.

Si ribadisce pertanto che l’ uso di queste tecnologie debba essere supportato dall’ esperienza e la competenza maturata con tecniche consolidate ed esperienza sul campo,  nell’effettuare questo genere di operazioni si por fondamentali  nel workflow per pervenire ai costi legati alla realizzazione dell’opera.