Lezioni, Ergotecnica Edile 2

Capitolo 1 – Progettazione operativa

Il progetto esecutivo costituisce l’ingegnerizzazione di tutte le lavorazioni, definisce quindi in ogni particolare l’intervento da realizzare. L’approccio ergotecnico è volto a gestire al meglio una commessa edile. La progettazione operativa è l’interfaccia tra la progettazione e l’esecuzione, la trasposizione della progettazione esecutiva in cantiere in modo da garantire una qualità effettiva più simile possibile a quanto atteso dal committente (il quale ha espresso delle richieste sotto forma di esigenze). È un insieme di elaborati ad alta definizione con le prescrizioni delle modalità realizzative.

Il direttore dei lavori, infatti, deve assumersi la responsabilità di garantire la conformità, ovvero quanto realizzato corrisponde a quanto pattuito nei capitolati (le prestazioni effettive possono differire da quanto previsto per l’intervento di utenti intermedi che incidono sul risultato finale, ma sono le uniche che contano). Gli obiettivi principali sono:

• Integrare la sicurezza;
• Facilitare il trasporto del progetto in cantiere (cantierabilità);
• Prefigurare scenari plausibili (in funzione del contesto, vincoli, utilizzo delle risorse);
• Valutare i rischi.

Tale processo consiste nella lettura accurata dell’intervento, analizzando il contesto e le relative criticità; successivamente vi è la disarticolazione dell’oggetto edilizio in termini operativi ed infine l’individuazione delle fasi di lavoro conciliando le risorse a disposizione.

Il progetto operativo è articolato secondo più piani operativi specifici delle varie lavorazioni da eseguire. Il contenuto dei piani, ovviamente, differisce a seconda delle scelte puntuali effettuate (contesto, modello organizzativo/gestionale, sicurezza – non è un optional ma una componente fondamentale da integrare nella progettazione); questo può essere organizzato per facilitare le esecuzioni pratiche, i rapporti e gli scambi di informazioni tra committenza (progettisti, direzione lavori) e appaltatore (impresa).

L’esplicitazione delle modalità esecutive è importante ai fini operativi in quanto è possibile specificare la procedura e le precedenze delle diverse lavorazioni (in modo da ottenere una sequenza ordinata di operazioni definite); questa voce va caratterizzata anche in termini di risorse (mezzi d’opera, quantità e qualità della squadra operativa, materiali da impiegare).

Le informazioni ergotecniche relative alle lavorazioni sono indicazioni circa l’aspetto pratico/strumentale di un’arte (come l’architettura) e sono finalizzate a migliorarne l’applicazione e l’esecuzione; le principali fonti (in ordine “gerarchico”) sono le imprese costruttrici (esperienze dirette), soluzioni tecniche consolidate (tradizione e regola d’arte), informazioni tecniche da produttori, normative e codici di pratica.

L’intensità di tali indicazioni dipende da:

• Dimensione e complessità dell’elemento da realizzare;
• Provenienza e qualifica della squadra operativa (la multietnicità dell’edilizia presenta questa criticità gestionale);
• Modalità esecutive prescelte;
• Mezzi d’opera da impiegare (se è uno strumento semplice come una pala puoi evitare);
• Vincoli particolari del contesto;
• Rapporto con il piano di manutenzione (es. cambio le lampadine di servizio tutte insieme senza aspettare che se ne fulmini qualcuna).

Ciascun piano deve contenere le misure di prevenzione e protezione verso la collettività e l’individuo (priorità alla collettività in quanto l’individuo può avere un comportamento inadeguato al luogo di lavoro che può portarlo ad un infortunio – es. caschetto), per garantire la sicurezza, l’igiene e la salute (malattie professionali). Per tale ragione è importante valutare l’ambiente di lavoro in regime dinamico, ovvero considerare non solo la singola lavorazione presa in esame ma tutto l’ambiente circostante e le relative interferenze (più attività = più confusione, più mezzi d’opera e minori spazi); l’infortunio, infatti, è una situazione inaccettabile se si prevedono correttamente tutti gli scenari di possibile pericolo. Il pericolo è uguale per tutti (pericolo di cadere), il rischio è la probabilità che un evento accada (rischio di cadere è legato alle tue misure di sicurezza, se sono imbracato il rischio è nullo, seppur ci sia pericolo di cadere). In generale non si può parlare di sicurezza se non siamo in condizioni sociali ed antropologiche consone (valutazione relativa al contesto); le normative sulla sicurezza non sono universali.

Infine, esporre le condizioni contrattuali, di accettazione, la durata di esecuzione prevista e schemi grafici del piano. Dalla nostra banca dati di schede ergotecniche è possibile avere le schede ergotecniche o operative standard (carattere generico): in base al loro contenuto, alle informazioni tecniche ottenute e all’analisi dei vincoli e del contesto si procede con la redazione dei piani operativi; si consideri che il numero di schede operative standard non può essere maggiore di quello di piani operativi (con l’introduzione di nuovi vincoli o al variare delle condizioni operative si possono richiedere diverse modalità di realizzazione o misure di sicurezza). Far attenzione alle prescrizioni normative riportate, in quanto se fanno riferimento a fonti extra-UE è necessario visualizzare l’eventuale compatibilità.

Capitolo 2 – Programmazione operativa

La programmazione delle lavorazioni è uno dei momenti decisionali più importanti affinché gli obiettivi prefissati abbiano un’alta probabilità di essere raggiunti in modo equilibrato e soddisfacente. Il mondo dell’edilizia è purtroppo caratterizzato da una generale inefficienza, in particolare lavoro nero, eccessiva burocrazia, rapporti di subappalto, corruzione delle amministrazioni pubbliche e private, eccesso di leggi. Il tutto è direttamente applicabile ad un caso pratico di appalto pubblico: fatte queste premesse, infatti, è quasi impossibile rispettare quanto pattuito tra committenza e impresa, soprattutto in termini di tempi di realizzazione, costi e qualità.

Che politica gestionale attuare in uno specifico intervento? Al variare del contesto dell’intervento subentrano diversi fattori politici, economici, tecnici, territoriali, ambientali, ognuno ha un peso variabile a seconda delle priorità definite per quell’intervento.

• Strategia prudente: regime di minima tensione produttiva, basso affollamento in termini di operatori e mezzi d’opera, minimizzazione delle interferenze → massima riduzione dei rischi ma durata complessiva del cantiere ben lunga;
• Strategia aggressiva: ottimizzazione sfrenata dei vari parametri in gioco (risorse, durata delle lavorazioni) nel rispetto della soglia minima delle prescrizioni delle norme vigenti e del capitolato (sicurezza, qualità operativa e tecnica) → cantiere disordinato e confusionario, rischi proporzionali alla quantità di risorse in gioco, soluzioni a volte poco utili in termini economici e temporali;
• Strategia equilibrata: una via di mezzo tra quelli finora proposti, in modo da moderare i rischi di cantiere e le difficoltà gestionali → ricerca dell’ottimizzazione delle risorse e quindi soluzioni più utili e ragionate.

La scelta non è ovvia, deve essere effettuata in funzione del contesto di riferimento, della natura della committenza e dell’impresa, le capacità della direzione lavori, la natura dell’opera, il regime di subappalti e relative affidabilità delle parti in gioco. Il parametro principale a cui riferire tutta la commessa è il tempo o durata di lavorazione, da qui derivano molte delle altre variabili.

Si deve analizzare le differenze rispetto alle normali produzioni in cui il risultato finito è noto e seriale (influenzano il tempo):

• Natura della lavorazione (il cantiere è unico, irrepetibile, un prototipo);
• Modalità operativa (una stessa cosa può essere realizzata diversamente);
• Risorse impiegate e capacità operative (la quantità e la qualifica può essere scelta, le capacità non si conoscono se non si hanno esperienze passate con quella determinata impresa);
• Condizioni (fisiche, meteo), quindi alcune esigenze sono volontarie altre no;
• Organizzazione di cantiere (logistica, percorsi, zone di stoccaggio).

Ovviamente l’immissione di ulteriori risorse ridurrebbe la durata di una lavorazione, ma non è sempre così (arrivati a saturazione il troppo storpia); tale risultato può essere ottenuto anche mediante l’ottimizzazione delle risorse (approccio ergotecnico).

I criteri con cui si programma una lavorazione sono basati principalmente sulla logica costruttiva (quindi tecnicamente non puoi proprio realizzare prima l’intonaco e poi la muratura), la quale può cambiare a seconda se il tipo di intervento è di nuova edificazione o ristrutturazione: nel primo caso abbiamo gli scavi, nel secondo subentrano le demolizioni. I criteri, però, fanno riferimento anche scelte puntuali (le chiusure le posso realizzare a partire dall’ultimo piano o dal primo, con squadre operative in parallelo sullo stesso piano o su piani diversi) e scelte specifiche particolari (riguarda il programma lavori integrato, ovvero si integra l’attività gestionale a quella produttiva – es. milestone, punti di riferimento temporali di particolare importanza nell’avanzamento dei lavori). Infine subentrano alcuni vincoli di pianificazione (organizzazione delle lavorazioni in funzione della logistica o del layout di cantiere, localizzazione delle aree di stoccaggio) e vincoli di pianificazione per la sicurezza (variabile da considerare a tutti i costi).

La durata complessiva dell’intervento dipende dai modelli organizzativi (in serie o in parallelo) e dall’attendibilità delle stime. In passato era maggiormente applicabile un approccio deterministico, ovvero per ogni attività veniva attribuita una durata “standard”, determinata in base all’esperienza maturata nel tempo (si applicavano correzioni a seconda dei vincoli di contesto). Attualmente risulta inapplicabile, in quanto le imprese fanno ricorso sempre più a subappaltatori (capacità operativa incognita) e l’introduzione di nuove tecnologie e materiali non garantiscono tempi consolidati rispetto ad una manodopera non propriamente specializzata (non vi è memoria storica).

L’approccio probabilistico, invece, si basa su un’analisi statistica derivante da dati empirici (misurazioni o elaborazioni statistiche di un’attività eseguita N volte). Perché l’indagine sia attendibile il numero di rilevazioni deve essere elevato e il campione dev’essere scelto in maniera omogenea e significativa.

(N /N)/ΔD è la densità di frequenza relativa, ovvero la % di volte che ho avuto quella durata in quell’intervallo ΔD. L’istogramma riportato avrà intervalli sempre più piccoli all’aumentare di N; ogni singola barretta avrà area A = N /N corrisponde alla probabilità che la durata sia inclusa in quel ΔD. L’area totale è la probabilità che la durata sia compresa tra D e D₀ (100%).

• Media: è l’ascissa corrispondente al punto di baricentro dell’area totale;
• Moda: è l’ascissa corrispondente al punto di massimo;
• Mediana: è l’ascissa corrispondente ad un’ordinata che divide perfettamente in 2 l’area totale.

Utilizzando questo metodo è necessario confrontarsi con delle realtà produttive legate ad alcuni variabili che possono incidere fortemente sulle durate; a tal proposito si prefigurano 3 diversi scenari:

• Scenario ottimistico: contesto ottimale in cui la gestione e le condizioni al contorno andranno splendidamente (durata a);
• Scenario pessimistico: contesto terribile in cui andrà tutto male (durata b);
• Scenario normale: scenario cantieristico in cui sono presenti fattori positivi e negativi, più verosimile (durata n moda).

I valori di a e b non sono proprio degli estremi, conservano circa lo 0,26 % di probabilità (A + A_a + A_b). Si considera un valore che tenga conto di una componente ottimistica, una pessimista e 4 normali, in modo da conciliare il tutto: D_me = durata mediana = (a + b + 4n)/6. Quindi quasi tutti le durate sono comprese nell’intervallo 3σ ± 6σ (a-b) → esasigmale, dove σ è la deviazione standard, ovvero un termine statistico che indica l'intervallo della gaussiana, la distanza tra a-b (più è stretta la gaussiana minore è il valore della varianza).

La larghezza del gap a-b (quindi larghezza della campana di Gauss) indica la dipendenza della durata dai vari fattori incidenti sull'ottimismo/pessimismo dello scenario: se è stretta la durata è praticamente indipendente dalle condizioni esterne, ovvero converge sempre più verso un valore mediano. Come detto, la lavorazione ha una durata in funzione del contesto, della modalità operativa scelta e della quantità di risorse immesse nella produzione (quindi anche dalla capacità tecnico-operativa della squadra). In generale maggiore è l'indice di meccanizzazione delle risorse (quantità di macchinari utilizzati) minore è l'incidenza della manodopera, ovvero il relativo impiego; mediamente la manodopera è economicamente corrispondente al 40% dei costi totali.

P = C_LAV + S_G + U_LAV = 1,265 C_LAV Il prezzo è il valore della lavorazione comprensivo di spese generali e l'utile dell'impresa. Le spese generali sono quei costi relativi all'ambito amministrativo dell'impresa, quindi anche voci finanziarie come gli interessi [15% dei costi di lavorazione]; l'utile, invece, è una percentuale relativa alle spese generali e costi di lavorazione [U = 10% (C_LAV + S_G)]. L'incidenza della manodopera corrisponde alla % di costo di lavorazione relativa al personale: % = C_MO/C_LAV La durata è determinabile, di conseguenza, mediante la valutazione dei costi orari: D = C_MO/N°OP. C_g,MO (approssimazione per eccesso).

Capitolo 2 – Programmazione operativa – P.E.R.T.

L'obiettivo del programma lavori è quello di prevedere in maniera attendibile i vari aspetti operativi, organizzativi, gestionali ed economici di un intervento (sia in fase di progettazione sia in fase di realizzazione). Il P.E.R.T. (Performance/Program Evaluation and Review Technique) è uno strumento grafico (reticolare) di programmazione e controllo delle fasi realizzative; riguarda le durate delle singole lavorazioni o voci d’opera, ma anche quella totale di tutto l'intervento: è importante che questo sia omogeneo (senza mischiare diversi livelli).

Il reticolo è costituito da nodi e vettori:

• I nodi corrispondono agli eventi e sono relativi ad un istante temporaneo di durata e risorse nulle (quindi inizio e fine corrispondono, in particolare la fine di un'attività precedente corrisponde all'inizio di un'attività successiva);
• I vettori corrispondono ad attività che comportano un consumo di tempo e risorse; rappresentano un insieme di operazioni necessarie a realizzare l’opera (può essere un’attività o la sintesi di più attività). Vi possono essere anche delle attività fittizie, le quali esprimono un legame/vincolo logico tra due eventi (questo però hanno durata nulla). Per esempio, un'attività fittizia 2-4 (posa sottofondo) vincola l'inizio delle attività che dipartono dall'evento 4 (posa pavimentazione).

Inizialmente è necessario costruire un reticolo base, in cui vengono espresse graficamente le varie attività in funzione delle logiche costruttive predefinite (quindi programmazione con relative precedenze, con attività svolte in parallelo ed in serie). In corrispondenza di ogni attività è fondamentale identificare le durate analizzate, riportando i valori corrispondenti ai 3 diversi scenari (a, n, b); si sottolinea come per alcune lavorazioni abbiamo una maggior influenza dei parametri che incidono sullo svolgimento dell'attività stessa, quindi anche sulla durata (gap tra a-b espresso in precedenza).

Successivamente si procede con la definizione della durata mediana per ogni attività, senza alcuna approssimazione decimale. Ora calcolare la varianza:

σ² = [(b-a)/6]²

La varianza delle attività critiche sono utilizzate per quantificare la garanzia probabilistica. Il tempo minimo degli eventi è la minima entità di tempo complessiva perché tutte le attività concorrenti verso quell'evento siano completamente ultimate. Nel caso di più attività concorrenti verso lo stesso evento, il tempo minimo è il valore massimo risultato dai vari percorsi.

Il tempo massimo degli eventi è la massima entità di tempo complessiva perché tutte le attività concorrenti verso quell'evento siano completamente ultimate. In questo caso, però, è necessario partire dall'ultimo evento, procedendo al contrario e considerare il valore minimo tra le durate concorrenti verso lo stesso evento. Nel caso in cui i valori di T_MIN e T_MAX non coincidano abbiamo degli slittamenti, ovvero un lasso di tempo a disposizione.