Assessment of retrofit strategies and material selection for sustainable building practices: a life cycle assessment of a residential building

The thesis presents a critical analysis of the energy refurbishment design choices made for ALER assets, focusing on a residential building in Milan. It analyses the environmental impact of the proposed energy efficiency interventions over a sixty-year life cycle, employing relevant tools and inputs for the assessment. Nowadays mitigating CO2 emissions throughout the building lifecycle is crucial, including stages such as extraction, manufacturing, transportation, construction, maintenance, energy consumption and disposal. This comprehensive method, known as Life Cycle Assessment (LCA), is crucial for understanding and minimizing a building's environmental impact from cradle to grave. The analysis highlights the need to consider mechanical system improvements due to the building's substantial energy consumption. However, the aim of the study is to explore and demonstrate how strategic selection of materials can significantly influence the building’s environmental footprint. This approach underscores the critical role of material choice in promoting sustainable development, reducing emissions, and enhancing energy efficiency. The study offers an in-depth comparison of alternative insulation materials compatible with the ETICS system, highlighting their carbon contributions. The results underscore the importance of choosing durable, long-lasting insulation materials to reduce refurbishment and environmental impacts. Adopting advanced recycling strategies, using biodegradable materials, prioritizing locally produced materials, and employing efficient transportation methods are essential for minimizing the environmental impact over the building life cycle. Future studies should explore a broad range of materials, assessing their insulative qualities, environmental advantages, and potential to lower global warming, to identify the most sustainable insulation options available.

La tesi presenta un'analisi critica delle scelte progettuali per l’efficientamento energetico degli appartamenti ALER, concentrandosi su un edificio residenziale a Milano. Essa analizza l'impatto ambientale degli interventi di efficientamento energetico proposti su un ciclo di vita di sessant'anni, impiegando strumenti e input pertinenti per la valutazione. Oggi è fondamentale ridurre le emissioni di CO2 in tutto il ciclo di vita dell'edificio, includendo fasi come l'estrazione, la produzione, il trasporto, la costruzione, la manutenzione, il consumo energetico e lo smaltimento. Questo metodo comprensivo, noto come Valutazione del Ciclo di Vita (LCA), è cruciale per comprendere e minimizzare l'impatto ambientale di un edificio dalla culla alla tomba. L'analisi evidenzia la necessità di considerare miglioramenti ai sistemi meccanici, dato il sostanziale consumo energetico dell'edificio. Tuttavia, lo scopo dello studio è indagare e dimostrare come la selezione strategica dei materiali possa influenzare significativamente l'impronta ambientale dell'edificio. Questo approccio sottolinea il ruolo critico della scelta dei materiali nel promuovere lo sviluppo sostenibile, ridurre le emissioni e migliorare l'efficienza energetica. Lo studio offre un confronto approfondito tra materiali isolanti alternativi compatibili con il sistema ETICS, evidenziando i loro contributi in termini di carbonio. I risultati sottolineano l'importanza di scegliere materiali isolanti a lunga durata per ridurre la necessità di ristrutturazioni e gli impatti ambientali. Adottare strategie di riciclo avanzate, utilizzare materiali biodegradabili, dare priorità a materiali prodotti localmente e impiegare metodi di trasporto efficienti sono essenziali per minimizzare l'impatto ambientale durante il ciclo di vita dell'edificio. Studi futuri dovrebbero esplorare una vasta gamma di materiali, valutando le loro qualità isolanti, vantaggi ambientali e il potenziale per ridurre il riscaldamento globale, per identificare le opzioni di isolamento più sostenibili disponibili.