Evaluating retrofitting strategies for sustainable buildings through the utilization of digital tools

Throughout the last decades, society's evolution has directly impacted the increase in energy consumption. The construction industry as a huge contributor to that situation has a crucial impact on the mitigation actions that should be taken. Green retrofitting has emerged as a promising process in that direction. Digital technology improvements, particularly Building Information Modelling (BIM) adaptation, can pave the way for better coordination and information provision to stakeholders. Digital engineering usage can provide AEC-involved parties with accurate data about the AS-IS energy consumption of buildings' life cycle. Through its usage, the TO-BE scenario can be evaluated based on selecting different retrofitting alternatives. Focusing on that and better decision-making, financial assessment should also be carried out. Cost-Effectiveness Ratio (CER) methodology combining BIM extracted data and initial investment costs of retrofitting alternatives can provide classifications of the alternatives examined. The current thesis has been focused on the evaluation of three different retrofitting alternatives namely, HVAC system upgrade, LED upgrade, and Windows upgrade. From the research and the calculations conducted LED system upgrade has emerged as the most promising retrofit approach considering the CER. The classification is completed with HVAC as the second most favorable selection and lastly, the Windows upgrade to be the last choice among the three.

Negli ultimi decenni, l'evoluzione della società ha impattato direttamente sull'aumento del consumo energetico. L'industria delle costruzioni, come enorme contributore a tale situazione, ha un impatto cruciale sulle azioni di mitigazione che dovrebbero essere intraprese. Il rinnovamento verde è emerso come un processo promettente in questa direzione. Miglioramenti nella tecnologia digitale, in particolare l'adattamento del Building Information Modelling (BIM), possono spianare la strada per una migliore coordinazione e fornitura di informazioni agli interessati. L'uso dell'ingegneria digitale può fornire alle parti coinvolte nel settore AEC dati accurati sul consumo energetico AS-IS del ciclo di vita degli edifici. Attraverso il suo utilizzo, lo scenario TO-BE può essere valutato sulla base della selezione di diverse alternative di rinnovamento. Concentrandosi su questo e su una migliore presa di decisioni, dovrebbe essere effettuata anche una valutazione finanziaria. La metodologia del Rapporto Costo-Efficacia (CER) che combina i dati estratti dal BIM e i costi iniziali degli investimenti delle alternative di rinnovamento può fornire classificazioni delle alternative esaminate. La tesi attuale si è concentrata sull'valutazione di tre diverse alternative di rinnovamento, ovvero l'aggiornamento del sistema HVAC, l'aggiornamento a LED e l'aggiornamento delle finestre. Dalla ricerca e dai calcoli effettuati, l'aggiornamento del sistema LED è emerso come l'approccio al rinnovamento più promettente considerando il CER. La classificazione è completata con l'HVAC come la seconda selezione più favorevole e, infine, l'aggiornamento delle finestre come l'ultima scelta tra le tre.