Movimento terra con un software BIM: come fare lo scavo e calcolare i volumi

Come fare lo scavo e come calcolare i volumi di movimento terra con un software BIM durante la fase di progettazione? Scopriamo tutti passaggi per rendere facile questa operazione

Fra tutte le operazioni che preludono alla costruzione di un edificio vogliamo approfondire in particolar modo lo scavo e il calcolo delle quantità connesse ai movimenti terra (scavi, rinterri, ecc.), con l’utilizzo di un software.

Nello specifico vedremo come modellare un movimento terra con Edificius, software BIM per la progettazione architettonica, e quali sono gli aspetti da considerare durante la progettazione.

Casi d’uso comuni dei movimenti terra nei progetti architettonici e di sito

Nei progetti architettonici e di sistemazione del sito, i movimenti terra rappresentano una fase preliminare fondamentale per adattare la morfologia del terreno alle esigenze funzionali, strutturali e infrastrutturali dell’intervento. La modellazione e la gestione dei movimenti terra consentono di analizzare e controllare in modo preciso le operazioni di scavo, riporto e livellamento, garantendo la corretta preparazione dell’area di progetto.

Uno dei casi d’uso più frequenti riguarda la preparazione delle piattaforme di fondazione per edifici e infrastrutture. In questa fase il terreno esistente viene modellato per creare superfici piane o con pendenze controllate, necessarie alla realizzazione delle fondazioni, dei piani interrati o delle platee strutturali. Questo processo include spesso operazioni di scavo per la rimozione di terreno in eccesso e di riempimento per raggiungere le quote progettuali previste.

Un secondo ambito applicativo riguarda la modellazione del terreno per infrastrutture esterne, come strade di accesso, parcheggi, percorsi pedonali e rampe. In questi casi i movimenti terra permettono di definire correttamente le pendenze, gestire il drenaggio delle acque meteoriche e garantire la sicurezza e l’accessibilità delle superfici.

I movimenti terra sono inoltre essenziali nella sistemazione paesaggistica e nella progettazione del verde, dove il terreno viene modellato per creare rilevati, scarpate, terrazzamenti o bacini di raccolta delle acque. Questi interventi consentono di integrare l’architettura con il contesto naturale, migliorando sia l’aspetto estetico sia le prestazioni ambientali del sito.

Un ulteriore caso d’uso riguarda la realizzazione di opere interrate, come parcheggi sotterranei, locali tecnici, reti impiantistiche o vasche di accumulo. In queste situazioni la modellazione dei movimenti terra permette di stimare con precisione i volumi di scavo, pianificare le fasi di cantiere e valutare l’impatto economico delle operazioni.

Infine, nei flussi di lavoro basati su BIM e modellazione digitale del terreno, i movimenti terra vengono utilizzati per confrontare il modello del terreno esistente con il modello di progetto, consentendo di calcolare automaticamente i volumi di scavo e riporto. Questo approccio supporta decisioni progettuali più consapevoli, ottimizza l’equilibrio tra materiali scavati e riutilizzati e contribuisce a ridurre costi e tempi di costruzione.

Differenza tra scavo, taglio e riempimento nei flussi di lavoro BIM

Nei flussi di lavoro basati su BIM (Building Information Modeling), la corretta distinzione tra scavo, taglio (cut) e riempimento (fill) è fondamentale per modellare in modo accurato le trasformazioni del terreno e calcolare con precisione i volumi di movimento terra. Sebbene questi termini vengano talvolta utilizzati in modo intercambiabile nel linguaggio comune, in ambito tecnico rappresentano operazioni e risultati differenti all’interno del processo di progettazione e modellazione digitale.

Lo scavo è il termine generale che indica l’insieme delle operazioni di rimozione del terreno esistente per consentire la realizzazione di opere di fondazione, infrastrutture interrate o modifiche morfologiche del sito. Nel contesto BIM, lo scavo viene spesso modellato attraverso elementi specifici o attraverso la modifica della superficie topografica, generando una nuova configurazione del terreno necessaria per ospitare il progetto. Lo scavo può includere sia operazioni localizzate, come quelle per fondazioni e trincee impiantistiche, sia interventi su larga scala, come la preparazione di piattaforme edilizie.

Il taglio (cut) rappresenta invece, in senso più specifico, la quantità di terreno rimossa quando il terreno esistente si trova a una quota superiore rispetto al terreno di progetto. Nei modelli BIM, il cut viene calcolato confrontando il modello del terreno esistente con il modello del terreno progettato. Il risultato è un volume di materiale che deve essere scavato e, a seconda delle strategie di cantiere, può essere trasportato all’esterno del sito oppure riutilizzato come materiale di riporto.

Il riempimento (fill) è l’operazione opposta al cut e rappresenta il volume di materiale necessario per colmare le aree in cui il terreno di progetto si trova a una quota superiore rispetto al terreno esistente. In pratica, il fill indica la quantità di materiale che deve essere aggiunta per raggiungere le quote previste dal progetto. Nei flussi di lavoro BIM, il riempimento può derivare dal riutilizzo del materiale proveniente dalle operazioni di cut oppure richiedere l’approvvigionamento di materiale aggiuntivo.

All’interno di un modello BIM, la distinzione tra cut e fill permette di effettuare analisi volumetriche precise, spesso attraverso strumenti di confronto tra superfici topografiche o modelli digitali del terreno (DTM). Queste analisi consentono di ottenere bilanci di movimento terra (earthwork balance), utili per ottimizzare la gestione dei materiali e ridurre i costi di trasporto e smaltimento.

Comprendere e modellare correttamente queste tre componenti consente quindi di migliorare l’accuratezza delle stime quantitative, supportare la pianificazione delle fasi di cantiere e garantire una gestione più efficiente delle risorse durante l’intero ciclo di vita del progetto.

Come realizzare un movimento terra con Edificius

In un modello BIM, prima di procedere con la modellazione dell’edificio, occorre predisporre il terreno che lo ospiterà.

Con Edificius è possibile inserire il terreno in diversi modi:

importando il terreno da Google Maps;
modellando curve di livello, punti quotati, ecc, con le entità predisposte nel software;
importando un dwg/dxf con le curve di livello da utilizzare come base per la modellazione.

Per approfondire, leggi anche Come creare un terreno in 3D con le curve di livello.

Realizzato il modello del terreno, è possibile procedere con scavi e rinterri.

Dalla sidebar di Gestione Progetto dell’Ambiente Terreno di Edificius iniziamo creando un livello di progetto per ognuno degli interventi da effettuare sul Terreno. Creiamo nel tab del software ogni livello nell’ordine in cui saranno eseguiti.

Ogni intervento deve essere realizzato utilizzando l’oggetto Movimento Terra.

Iniziamo lo scavo definendo il perimetro dell’area di intervento. Terminato l’inserimento possiamo modificare il perimetro agendo sulle maniglie o definendo un offset.

Potremo modificare il perimetro eliminando o inserendo i nodi. Utilizzando la funzione Cambia in Arco possiamo trasformare un tratto dando un andamento curvo.

Con la funzione Scarpate possiamo inserire una scarpata nel progetto.

Nel editor delle Proprietà dell’oggetto Movimento Terra possiamo modificare la quota dell’intero movimento terra, di un suo lato o di un vertice del suo perimetro. Potremo verificare tutto con la Vista 3D.

Nella Vista 3D possiamo modificare la quota anche graficamente.

Le proprietà del Movimento Terra e il calcolo dei volumi di scavo e riporto

Nelle Proprietà dell’oggetto Movimento Terra di Edificius possiamo definire la quota del piano del movimento terra, oppure la quota di ogni singolo vertice del piano. In alternativa possiamo anche assegnare ad ogni punto del piano la stessa quota del terreno.

Nell’editor Proprietà modifichiamo la Geometria per cambiare il tipo di piano. Scegliamo quindi la modalità per la definizione della pendenza: orizzontale o inclinato.

Sempre nella sezione Geometria del toolbox Proprietà possiamo leggere la superficie, il perimetro e ottenere in automatico il calcolo dei volumi di scavo (o riporto).

In alternativa abbiamo altri due modi per visualizzare i volumi di scavo (o riporto) dell’intero progetto:

Possiamo aprire l’ambiente Architettonico, cliccare su vista 3D, attivare il tool Terreno e leggere le informazioni sui volumi nella finestra terreno.
Apriamo una pianta o un livello, dalla toolbar degli oggetti selezioniamo Grafica 2D e successivamente Legenda Terreno. Clicchiamo quindi sulla tavola per inserire e visualizzare la legenda.

I volumi di scavo e riporto possono essere utilizzati per il computo del progetto.

Come il BIM migliora la precisione delle quantità di movimenti terra

L’utilizzo del BIM (Building Information Modeling) nella progettazione del sito consente di migliorare in modo significativo la precisione delle quantità di movimenti terra, grazie alla possibilità di integrare modelli tridimensionali del terreno con dati geometrici e informativi coerenti. Rispetto ai metodi tradizionali basati su calcoli manuali o sezioni bidimensionali, il BIM permette di ottenere, in automatico, stime volumetriche più affidabili e aggiornabili durante tutte le fasi del progetto.

Uno dei principali vantaggi è la modellazione digitale del terreno esistente tramite superfici topografiche o modelli digitali del terreno (DTM). Questi modelli possono essere generati a partire da rilievi topografici, dati GIS, nuvole di punti o scansioni laser, garantendo una rappresentazione molto accurata della morfologia reale del sito. Su questa base viene quindi sviluppato il modello del terreno di progetto, che rappresenta le modifiche previste attraverso scavi, riporti e livellamenti.

Il BIM consente di confrontare in modo automatico queste due superfici — terreno esistente e terreno di progetto — permettendo il calcolo diretto dei volumi di cut e fill. Gli algoritmi di calcolo volumetrico analizzano le differenze tra le superfici lungo l’intera area di intervento, evitando le approssimazioni tipiche dei metodi tradizionali basati su sezioni campione o griglie semplificate.

Un ulteriore elemento che contribuisce alla precisione delle quantità è la coerenza parametrica del modello. Quando il progetto viene modificato — ad esempio cambiando la quota di una piattaforma, la geometria di una strada o l’inclinazione di una scarpata — il modello BIM aggiorna automaticamente le superfici del terreno e ricalcola i volumi di movimento terra. Questo riduce il rischio di errori dovuti a calcoli manuali non aggiornati.

Un altro aspetto importante è la possibilità di generare report quantitativi automatici e tabelle di computo direttamente dal modello. Questi report possono distinguere tra diverse tipologie di scavo, riporto o materiali, facilitando la preparazione di computi metrici e stime economiche più affidabili.

Infine, la precisione delle quantità di movimenti terra nel BIM è ulteriormente migliorata dalla collaborazione multidisciplinare. Architetti, ingegneri civili, progettisti infrastrutturali e specialisti del terreno possono lavorare su un unico modello condiviso, riducendo incoerenze tra discipline e garantendo una visione coordinata delle trasformazioni del sito.

Grazie a queste caratteristiche, il BIM diventa uno strumento fondamentale per ottenere stime volumetriche più accurate, aggiornate e verificabili, migliorando il controllo dei costi, la pianificazione del cantiere e la sostenibilità complessiva delle operazioni di movimento terra.

FAQ

Fonte: Read More