Evaluating user adaptation and building retrofit strategies to address overheating in a climate change scenario: a focus on energy poverty and vulnerable users

In recent years, climate change has become an increasingly important issue as its negative effects are becoming more tangible, significantly affecting life on planet Earth. In this context of continuous change, a second problem presents itself as widespread and therefore as a priority: energy poverty. The number of people living in this condition is estimated at 50 million households in the European Union alone, but among these there are groups of people who are more vulnerable to its effects, such as pregnant women, the infirm, people with disabilities, children and the elderly. Therefore, considering the phenomena explained, it is possible to understand how it is necessary to act promptly in order to find solutions that are effective not only in the present, but also in future scenarios that are constantly changing. The aim of this thesis is therefore a long-term analysis of the passive strategies used to date to limit the problem of overheating in an energy poverty scenario for structures inhabited by the elderly and children up to the age of fifteen. The building under study is a residential building owned by Aler and located in Milan, built between 1962 and 1965. It was chosen because it represents a widespread building typology in Milan and in Lombardy, making the conclusions of this research applicable to a large number of buildings. The various simulations, carried out with the IES-VE software, allowed for the testing of different passive strategies combined with the use of ceiling fans, leading to the observation that the latter, although they cause a significant lowering of indoor temperatures, will no longer be sufficient to guarantee comfort conditions for the insulated building from the year 2036 onwards, thus making an active cooling system necessary. To complete the analysis, a comparison of the cooling and heating needs of the base case and the isolated case with the passive strategies studied is reported, in order to highlight the energy, economic and impact advantages of the choices presented in the research. Finally, a user's guide is provided suggesting how to activate the passive strategies studied in this research within the home in order to thermally improve the living environment.

Negli ultimi anni, il cambiamento climatico è diventato un tema di importanza crescente in quanto i suoi effetti negativi risultano essere sempre più tangibili, andando a influenzare significativamente la vita sul pianeta Terra. In questo contesto di continuo cambiamento, un secondo problema si presenta come diffuso e quindi prioritario: la povertà energetica. Il numero di persone che vive in questa condizione è stimato essere di 50 milioni di famiglie nella sola Unione Europea, ma tra queste ci sono gruppi di persone che sono più vulnerabili ai suoi effetti, come le donne incinte, i malati, le persone con disabilità, i bambini e gli anziani. Considerando quindi i fenomeni spiegati, è possibile capire come sia necessario intervenire prontamente per trovare delle soluzioni che siano efficaci non solo nel presente, ma anche negli scenari futuri in continuo divenire. Lo scopo di questa tesi è quindi un'analisi a lungo termine delle strategie passive ad oggi utilizzate per affrontare il problema del surriscaldamento in uno scenario di povertà energetica per le strutture abitate da anziani e bambini fino ai quindici anni. L’immobile oggetto di studio è un edificio residenziale di proprietà di Aler situato a Milano, costruito tra il 1962 e il 1965, scelto in quanto rappresenta una tipologia costruttiva molto diffusa a Milano e in Lombardia, rendendo le conclusioni di questa ricerca applicabili a un alto numero di stabili. Le diverse simulazioni, svolte con il software IES-VE, hanno permesso di testare diverse strategie passive abbinate anche all’uso di ventilatori a soffitto, arrivando ad osservare come queste ultime, nonostante provochino un abbassamento significativo delle temperature degli ambienti interni, a partire dall’anno 2036 non saranno più sufficienti per garantire le condizioni di comfort per l’edificio isolato, rendendo quindi necessario un sistema di raffrescamento attivo. A completare l’analisi viene riportato un confronto tra le necessità di raffrescamento e di riscaldamento del caso di base e del caso in cui sono applicate le strategie passive studiate, in modo da andare ad evidenziare i vantaggi energetici, economici e di impatto relativi alle scelte presentate. Infine, viene riportata una guida per l’utente che suggerisce come attivare le strategie passive studiate in questa ricerca all’interno dell’abitazione in modo da migliorare termicamente l’ambiente in cui vive.