I documenti di progetto degli impianti

Lo sviluppo di una documentazione completa ed esaustiva nelle diverse fasi di progettazione rappresenta un requisito fondamentale per realizzare impianti rispondenti ai requisiti dei committenti e conformi a norme e leggi, anche alla luce del nuovo codice dei contratti pubblici.

Per tutte le discipline che concorrono alla realizzazione di un edificio, ovvero opere civili, strutture e impianti, l’elaborazione della documentazione di progetto per interventi privati e pubblici è stata finora articolata in 3 livelli di successivi approfondimenti tecnici: preliminare, defi­nitivo ed esecutivo.

Un’importante novità è stata recentemente introdotta con il de­creto legge n.36 del 31 marzo 2023 che ha aggiornato il Codice dei contratti pubblici con l’eliminazione dell’obbligo di redazione del progetto definitivo, prevedendo quindi soltanto due livelli ri­feriti al progetto di fattibilità tecnica ed economica (PFTE) e al progetto esecutivo.

A ogni livello corrisponde una precisa funzione nell’ambito del processo di progettazione. Questo viene svolto con modalità di­ verse a seconda del tipo di appalto. Nel caso di appalto semplice tutti i livelli di progettazione vengono sviluppati dalla società di ingegneria incaricata dal committente, mentre nel caso di ap­palto integrato (in inglese Design/Build) il progetto esecutivo è in carico all’impresa aggiudicataria, che deve essere quindi affian­cata da un progettista da questa incaricato.

Inoltre, è da sottolineare che per la maggior parte degli interventi il team di progettazione deve essere completato con gli specia­listi di altre discipline relative a prevenzione incendi, acustica e idrogeologia, che hanno un impatto fondamentale sul progetto degli impianti.

In ambito pubblico il progetto viene sempre sottoposto a una procedura di approvazione attraverso un processo di verifica e validazione dei diversi livelli; in ambito privato la validazione solitamente viene invece eseguita soltanto per opere di elevata complessità e valore economico.

Infine, se l’edificio è oggetto della certificazione di sostenibilità LEED è possibile acquisire crediti prevedendo un processo di commissioning di tipo avanzato con verifiche che iniziano già nella fase del progetto.

Il progetto preliminare

Nella fase preliminare vengono definite le caratteristiche qualita­tive e funzionali delle opere. Il quadro dei requisiti esigenziali del committente e delle specifiche prestazioni da fornire deve con­tenere anche la descrizione delle motivazioni che hanno portato alla scelta della soluzione adottata in base alla valutazione tecni­co-economica di altre eventuali possibili opzioni, eventualmente corroborata da una stima di massima delle prestazioni energeti­che. Purtroppo è invece ancora pratica comune, per contenere costi e tempi di progettazione, considerare un singolo concetto progettuale ma ciò preclude l’opportunità di proporre al commit­tente la soluzione migliore.

Nella fase preliminare deve aver luogo anche il primo confron­to con architetto e strutturista per definire le prime informazioni relative a tipologia di edificio, superfici e volumi climatizzati, af­follamenti, impatto estetico e ingombro degli impianti, anche e soprattutto al fine di valutare posizione e dimensione degli spazi tecnici sulla base di stime che possono essere effettuate me­diante parametri dettati dall’esperienza oppure calcoli di larga massima (figura 1).

Per esempio, si deve valutare la disponibilità e funzionalità del­le coperture e dei locali ai piani interrati per consentire l’allog­giamento dei componenti impiantistici principali, come centrali termiche, frigorifere, idriche e antincendio, come pure di cavedi e asole per i montanti impiantistici e degli spazi a soffitto e a pa­vimento per le dorsali orizzontali.

Molto importante in questa fase è anche la comunicazione dei concetti progettuali attraverso l’elaborazione di schemi funzio­nali e sezioni bioclimatiche (figura 2).

Il progetto preliminare ha lo scopo di stabilire le caratteristiche più significative delle opere anche, e soprattutto, in funzione del budget economico e quindi deve prevedere, oltre a una re­lazione descrittiva e elaborati grafici, il calcolo estimativo del co­sto delle opere.

La relazione illustrativa contiene la descrizione dettagliata della soluzione selezionata e della fattibilità dell’in­tervento, documentata anche attraverso i primi risultati dello studio di impatto ambientale e delle indagini relative alle diverse discipline specialistiche correlate al progetto dell’opera (acusti­ca, prevenzione incendi, idraulica, geologia, sismica ed arche­ologia).

La relazione contiene anche la descrizione relativa agli accertamenti eseguiti in ordine alle eventuali interferenze con i sottoservizi presenti nel sito, con la proposta di soluzioni e la va­lutazione dei prevedibili oneri. Gli elaborati grafici comprendono schemi funzionali, planimetrie e sezioni nel numero e nelle scale necessarie a permettere l’individuazione di massima delle ca­ratteristiche spaziali, tipologiche, funzionali e tecnologiche delle opere. Infine, vengono analizzati gli aspetti economici sviluppando la stima del costo delle opere sulla base di valori parametrici.

È da sottolineare l’importanza del progetto preliminare per definire il quadro esigenziale, il budget e quindi le soluzioni impiantistiche da adottare. La figura 3 mostra l’impatto negativo che eventuali modifiche apportate nelle succes­sive fasi del progetto possono ave­re sui costi e sulle prestazioni degli impianti.

Il progetto deve essere verificato e approvato formalmente dal com­mittente nei contenuti tecnici ed economici.

Il progetto definitivo

Il progetto definitivo individua com­piutamente le opere da realizzare, nel rispetto delle esigenze, dei criteri, dei vincoli, degli indirizzi e delle indicazioni stabiliti nel pro­getto preliminare approvato. Esso contiene la documentazione ne­cessaria ai fini del rilascio dell’auto­rizzazione da parte del comune di competenza nel rispetto di quanto previsto nel regolamento edilizio e di tutta la normativa relativa alla si­curezza, alla prevenzione incendi, all’igiene sanitaria e all’efficienza energetica.

Gli elaborati descrittivi e grafici, nonché i calcoli, devono essere sviluppati a un livello di definizione tale da evitare che nella suc­cessiva progettazione esecutiva possano verificarsi apprezza­bili modifiche tecniche e differenze di costo. Oltre alla relazione descrittiva il progetto comprende calcoli degli impianti, elaborati grafici, elenco dei prezzi unitari, computo metrico estimativo e cronoprogramma.

La relazione descrittiva fornisce tutti gli elementi atti a dimostra­re la rispondenza al progetto preliminare e alle eventuali prescri­zioni dettate in sede di approvazione dello stesso. Essa contiene la descrizione dei diversi impianti previsti, motivando le soluzioni adottate e descrivendone il funzionamento. I calcoli degli im­pianti devono permettere la verifica della conformità a norme e leggi e devono consentire la definizione di caratteristiche tecni­che e dimensioni delle reti di distribuzione dei fluidi, delle appa­recchiature e degli spazi tecnici.

Gli elaborati grafici sono costituiti da planimetrie, sezioni e sche­mi funzionali nel numero e con un livello di dettaglio tale da per­mettere l’individuazione dimensionale dell’intervento in base a una definizione delle prestazioni richieste ai principali compo­nenti impiantistici, pur considerando che i modelli finali verranno decisi dall’appaltatore una volta scelto il costruttore del compo­nente medesimo. Il posizionamento deve dunque tener conto dell’ingombro e del peso di massima delle apparecchiature da installare assumendo i dati caratteristici che permettono l’ese­cuzione contestuale di tutti i calcoli impiantistici e strutturali.

Le reti di distribuzione dei fluidi devono essere rappresentate nella forma e nelle posizioni definitive con indicazione dei dia­metri nominali per le tubazioni o dei diametri equivalenti per i canali d’aria, con specifica della conduttanza unitaria e dello spessore dei rivestimenti coibenti e/o fonoassorbenti. Staffaggi, ancoraggi e controventature antisismiche devono essere indicati nelle tipologie, posizioni e dimensioni reali, riferite alle dimensio­ni nominali delle tubazioni e delle canalizzazioni.

Gli schemi funzionali e il dimensionamento dei singoli impianti devono riportare le caratteristiche di calcolo delle portate e del­le perdite di carico, con indicazione delle caratteristiche e della tipologia di pompe di calore, UTA, elettropompe, circolatori, val­vole di regolazione e sicurezza, ventilatori ed estrattori.

Le planimetrie e le sezioni riportano i tracciati principali delle reti impiantistiche con la localizzazione delle centrali dei diversi ap­parati in modo tale da poter determinare il relativo costo. Devono essere indicate e dimensionate anche le opere murarie, quali basamenti, cunicoli, opere accessorie di sostegno e ancoraggio, opere spe­ciali per appoggio e ancoraggio sulle coperture.

Un elemento fondamentale del pro­getto definitivo è l’elenco dei prezzi unitari per la redazione del quale de­vono essere utilizzati i valori indicati sui prezziari correnti nell’a­rea interessata oppure determinati attraverso specifiche analisi prezzi.

Queste devono essere condotte applicando alle quantità di ma­teriali, mano d’opera, noli e trasporti, necessari per la realizzazio­ne delle quantità unitarie di ogni voce, i rispettivi prezzi elemen­tari dedotti da listini ufficiali o delle locali Camere di commercio oppure dai prezzi correnti di mercato, e aggiungendo una per­centuale variabile tra il 13 e il 17%, a seconda della categoria e tipologia dei lavori, per spese generali e del 10% come utile d’im­presa. Il computo metrico estimativo viene redatto applicando alle quantità previste delle diverse voci delle lavorazioni i prezzi unitari riportati nell’elenco prezzi.

Infine, il cronoprogramma è composto da un diagramma che rappresenta graficamente la pianificazione delle lavorazioni nei principali aspetti di sequenza logica e temporale.

Contestualmente alla richiesta del titolo abilitativo occorre pre­sentare anche la relazione energetica ex Legge 10, elaborato pre­visto dal D.Lgs 192/2005 al cui interno vengono inseriti i calcoli e le verifiche previsti dalle normative vigenti, al fine di attestare la rispondenza alle prescrizioni per il contenimento del consumo di energia degli edifici e dei relativi impian­ti termici.

L’obbligo si riferisce alle opere di nuova costruzione, ampliamento, ristruttu­razione e manutenzione straordinaria. Per accedere alle misure incentivanti in materia di ecosostenibilità previste dai regolamenti edilizi è necessario presentare un’ulteriore documentazione. Il Comune di Milano pre­vede, ad esempio, 1a compilazione di 10 documenti detti “schede requisito” relative alle prestazioni minime da rispettare.

Il progetto esecutivo

Il progetto esecutivo costituisce l’ingegne­rizzazione di tutte le lavorazioni e deve es­sere sviluppato a un livello di definizione tale da consentire l’appalto delle opere attraver­so l’identificazione esatta di ciascun ele­mento per forma, tipologia, qualità, peso e dimensione. Esso definisce le opere da rea­lizzare in ogni dettaglio e particolare, anche attraverso specifici riferimenti agli elaborati grafici, con la scelta dei precisi modelli delle apparecchiature da utilizzare accompagna­te dai dati caratteristici forniti e certificati dalle ditte costruttrici.

La tabella 1 mostra l’elenco della documen­tazione di progetto che solitamente viene prodotta. La relazione contiene l’illustrazio­ne dei criteri seguiti per trasferire sul piano esecutivo le soluzioni previste dal progetto definitivo approvato. I calcoli esecutivi sono eseguiti con riferi­mento alle condizioni di esercizio e devono permettere di stabi­lire e dimensionare tutte le apparecchiature, tubazioni, canaliz­zazioni e qualsiasi altro elemento necessario per la funzionalità dell’impianto stesso, nonché consentire di determinarne il prez­zo.

Per ottimizzare la taglia delle apparecchia­ture in funzione agli effettivi carichi termici e fri­goriferi è opportuno sviluppare una simulazione energetica in regime dinamico (figura 4). I calcoli devono essere accompagnati da una relazione, illustrativa dei criteri e delle modalità di calcolo, che ne consenta un’agevole lettura e verificabilità.

Le specifiche tecniche contengono la descrizio­ne delle caratteristiche funzionali e qualitative di materiali e apparecchiature, inclusi tutti i requisi­ti di installazione, avviamento e collaudo, mentre gli elaborati grafici sviluppano quelli del progetto definitivo, con l’aggiunta di tutti i particolari costruttivi, in scala solitamente non inferiore a 1:50 e comunque in modo da consentire all’impresa installatrice una sicura interpretazione ed esecuzione dei lavori in ogni loro elemento.

La progettazione esecutiva degli impianti deve essere sviluppa­ta in forma integrata con quella delle strutture e delle opere civili al fine di as­sicurare il coordinamento tra le diverse discipline e di prevedere esattamente ingombri, passaggi, cavedi e attraver­samenti e di ottimizzare le fasi di installazione.

In casi particolari può rendersi necessaria l’ela­borazione di simulazioni CFD, ad esempio per la verifica della fattibilità tecnica dell’installazione di pompe di calore in spazi tecnici limitati (figura 5).

Fondamentale risulta il progetto antisismico degli elementi non strutturali e degli impianti che deve comprendere gli elaborati grafici d’in­sieme e di dettaglio di ancoraggi, staffaggi e controventature.

Il piano di manutenzione prevede, pianifica e programma, tenendo conto degli elaborati pro­gettuali esecutivi, le attività necessarie per mantenere nel tem­po la funzionalità, le caratteristiche di qualità, l’efficienza e il va­lore economico delle opere.

I piani di sicurezza e di coordinamento descrivono l’organizza­zione delle lavorazioni atta a prevenire o ridurre i rischi per la si­curezza e la salute dei lavoratori e sono integrati da un disciplina­re contenente le prescrizioni operative atte a garantire il rispetto delle norme per la prevenzione degli infortuni con la stima dei costi per dare attuazione alle prescrizioni.

Infine, il computo metrico estimativo costituisce l’aggiornamento di quello del progetto definitivo per le parti d’opera che hanno subito eventuali modifiche.

La salubrità degli impianti

Al fine di garantire che gli impianti di climatizzazione e idrosa­nitario garantiscano livelli ottimali della qualità dell’aria indoor e dell’igiene dell’acqua è fondamentale che il progetto esecutivo sia completo di una serie di informazioni che, purtroppo, vengo­no invece spesso omesse.

La relazione deve contenere una descrizione dettagliata della modalità di funzionamento prevista, in particolare per quanto riguarda il sistema di regolazione e supervisione, con indicazioni specifiche relative al bilanciamento e alla messa in funzione di tutti i sistemi idrici, inclusa la procedura di lavaggio e disinfezio­ne. Lo schema funzionale dell’impianto idrosanitario deve ripor­tare l’indicazione di tutte le valvole (regolazione, intercettazione, bilanciamento) e le dimensioni dei tubi con i valori di portata e temperatura dell’acqua calda e fredda.

Inoltre, è necessario indicare le sonde di temperatura, i sistemi di riempimento, di scarico e di reintegro e tutti i punti di cam­pionamento. Lo schema funzionale dell’impianto HVAC deve riportare l’indicazione delle sonde di temperatura, umidità e di qualità dell’aria, mentre sulle piante è necessario indicare la po­sizione e le caratteristiche tecniche di tutte le apparecchiature.

Il progetto del sistema BMS deve comprendere schemi funzionali ed elenchi punti. Il piano di manutenzione dovrebbe includere uno schema di flusso per identificare in modo immediato i punti dell’impianto ove si possono verificare condizioni di potenziale rischio di formazione e pro­liferazione del batterio della Legionella (figura 6).

Il nuovo Codice dei contratti pubblici

Gli obiettivi di semplificazione e snellimento delle procedure del nuovo Codice dei contratti pubblici hanno portato alla ridu­zione dei livelli progettuali da tre a due mediante l’eliminazione del progetto definitivo in favore di un approfondimento del pro­getto di fattibilità tecnico-economica (PFTE).

Questo deve essere elaborato sulla base di analisi e studi che individuino, tra le diverse opzioni possibili, quella che garantisce il miglior rapporto tra costi e benefici per la collettività, tenendo conto delle specifiche esigenze da soddisfare e delle prestazioni richieste.

Il PFTE definisce le caratteristiche dimensionali, tipo­logiche, funzionali e tecnologiche degli interventi da realizzare e include i riferimenti necessari all’eventuale utilizzo del BIM come strumento per la gestione informativa digitale della costru­zione. Il progetto comprende tutti gli elementi indispensabili per il rilascio delle autorizzazioni e approvazioni necessarie da parte dell’amministrazione pubblica.

In particolare, è da segnalare l’obbligo di redazione della relazio­ne di sostenibilità dell’opera che deve contenere la verifica degli eventuali contributi significativi ad almeno uno o a più obiettivi ambientali, quali mitigazione dei cambiamenti climatici, adatta­mento ai cambiamenti climatici, uso sostenibile e protezione del­le acque e delle risorse marine, transizione verso un’economia circolare, prevenzione e riduzione dell’inquinamento, protezio­ne e ripristino della biodiversità e degli ecosistemi.

Inoltre, essa deve contenere quanto segue:

• stima della Carbon Footprint dell’opera in relazione al ciclo di vita;
• stima della valutazione del ciclo di vita in ottica di economia circolare, seguendo le metodologie e gli standard internazio­nali (Life Cycle Assessment – LCA);
• analisi del consumo complessivo di energia con l’indicazione delle fonti per il soddisfacimento del bisogno energetico, an­che con riferimento a criteri di progettazione bioclimatica;
• definizione delle misure per ridurre le quantità degli approvvi­gionamenti esterni (riutilizzo interno all’opera) e delle opzioni di modalità di trasporto più sostenibili dei materiali verso/dal sito di produzione al cantiere
• stima degli impatti socio-economici dell’opera, con specifico riferimento a promozione dell’inclusione sociale, riduzione del­le disuguaglianze e dei divari territoriali, miglioramento della qualità della vita dei cittadini
• individuazione delle misure di tutela del lavoro dignitoso, in relazione all’intera filiera societaria dell’appalto (subappalto)
• utilizzo di soluzioni tecnologiche innovative, incluse applica­zioni di sensoristica per l’uso di sistemi predittivi (struttura, geotecnica, idraulica, parametri ambientali).

Il progetto esecutivo, in piena coerenza con il PFTE, sviluppa un livello di definizione tale da individuare compiutamente funzio­ne, requisiti, qualità, costi e tempi di esecuzione ed è composto dai documenti indicati nella ta­bella 1.

Qualora siano utilizzati metodi e strumenti di gestione informativa digitale delle costruzioni (BIM), il progetto esecutivo sviluppa un livello di definizione degli oggetti conforme a quanto spe­cificato nel capitolato informativo.

Di regola, il progetto esecutivo deve essere re­datto dallo stesso soggetto che ha predisposto il PFTE. Nel caso in cui motivate ragioni giustifichi­no l’affidamento disgiunto, il nuovo progettista deve accettare senza riserve l’attività progettuale già svolta in precedenza per garantire la coerenza tra i due livelli progettuali.

La figura 7 mostra lo schema di flusso del processo completo di progettazione ed esecuzione di un’opera pubblica. È da notare l’obbligo in capo all’impresa appaltatrice dello sviluppo del pro­getto costruttivo, comunemente definito “as-built”, ovvero che descrive le opere effettivamente realizzate.

Gestione informatica digitale

L’articolo 43 del nuovo Codice degli appalti prescrive che, a decorrere dal 1° gennaio 2025, le stazioni appaltanti e gli enti concedenti adottino metodi e strumenti di gestione informativa digitale per la progettazione e la realizzazione di opere di nuova costruzione e per gli interventi su costruzioni esistenti in caso di importi a base di gara superiori a 2 milioni di euro (figura 8).

La disposizione non si applica agli interventi di ordinaria e stra­ordinaria manutenzione, a meno che essi non riguardino opere precedentemente eseguite con l’uso dei suddetti metodi e stru­menti di gestione informativa digitale.

Anche al di sotto della soglia di importo minima, le stazioni ap­paltanti possono adottare metodi e strumenti digitali, eventual­mente prevedendo nella documentazione di gara un punteggio premiale relativo alle modalità d’uso di tali metodi. A tale scopo devono essere utilizzate piattaforme interoperabili con formati aperti non proprietari per non limitare la concorrenza tra i forni­tori di tecnologie e il coinvolgimento di specifiche progettualità tra i progettisti, nonché per consentire il trasferimento dei dati tra pubbliche amministrazioni e operatori economici incaricati dell’esecuzione del contratto.

La documentazione propedeutica

Una delle principali novità introdotte dal nuovo Codice è rappre­sentata dalla definizione dettagliata della documentazione tec­nica propedeutica da predisporre e approvare prima dell’avvio dei due livelli di progettazione. L’allegato I.7 individua e descrive infatti 3 documenti preliminari:

• quadro esigenziale (QE);
• documento di fattibilità delle alternative progettuali (DOCFAP);
• documento di indirizzo alla progettazione (DIP).

Il quadro esigenziale (QE) è il documento che viene redatto e approvato dall’amministrazione nella fase antecedente alla pro­grammazione dell’intervento e che individua, sulla base di dati disponibili, in relazione alla tipologia dell’opera da realizzare o all’erogazione del servizio, gli obiettivi generali.

Esso descrive gli obiettivi generali da perseguire attraverso la realizzazione dell’intervento, con i relativi indicatori chiave di prestazione e l’im­patto che l’opera può avere nei confronti della collettività, e i fabbisogni, le esigenze qualitative e quantitative del committente, della collettività o della specifica utenza alla quale l’intervento è destinato, che dovranno essere soddisfatti at­traverso la realizzazione dell’intervento stesso

Il documento di fattibilità delle alternative progettuali (DOCFAP) viene redatto nel rispetto dei contenuti del quadro esigenziale ed è finalizzato a individuare, sulla base del confronto tra le al­ternative prese in considerazione, la soluzione migliore sia per l’ambiente che per la collettività in termini di costi e di benefici, in relazione alle specifiche esigenze da soddisfare e alle prestazio­ni da fornire. Il DOCFAP è obbligatorio per i lavori di importo pari o superiore a 5.538.000 euro, mentre per interventi di importo dei lavori superiore a 150.000 euro è facoltà del committente ri­chiedere la redazione del DOCFAP.

Infine, il documento di indirizzo alla progettazione (DIP), redatto in coerenza con il quadro esigenziale e con la soluzione indivi­duata nel DOCFAP, ha lo scopo di individuare le caratteristiche, i requisiti e gli elaborati progettuali necessari per la definizione di ogni livello della progettazione, in rapporto alla dimensione, alla specifica tipologia e alla categoria dell’intervento.

L’allegato I. 7 attribuisce espressamente alla competenza della stazione appaltante/l’elaborazione del quadro esigenziale e del DIP, mentre non fornisce specifiche indicazioni sulla modalità di redazione del DOCFAP e sull’eventuale possibilità di avvalersi di soggetti esterni.