Riqualificazione energetica e strutturale integrata: un approccio normativo per la conservazione del patrimonio storico e la valutazione del ciclo di vita (LCA)

Abstract

Questa tesi presenta uno studio strutturato di raccolta dati e benchmarking sul retrofit integrato sismico ed energetico degli edifici esistenti, prendendo in esame 55 casi studio, prevalentemente europei, con alcuni studi non europei inclusi a fini comparativi, pubblicati tra il 2016 e il 2025. Il patrimonio edilizio europeo si trova ad affrontare una duplice criticità: circa il 75% degli edifici nell’Unione Europea presenta scarse prestazioni energetiche, mentre il settore edilizio nel suo complesso è responsabile di circa il 40% del consumo energetico dell’UE e del 36% delle emissioni di gas serra legate all’energia. Allo stesso tempo, molti edifici situati in aree sismicamente attive non dispongono di un’adeguata resistenza alle azioni laterali. Le strategie di retrofit integrato, che affrontano simultaneamente le prestazioni strutturali ed energetiche in un unico intervento, offrono vantaggi significativi in termini di costi, riduzione dei disagi e impatto ambientale rispetto agli approcci sequenziali tradizionali. Questa ricerca fornisce un database aggiornato e sistematicamente organizzato di casi studio relativi al retrofit integrato sismico-energetico. Ciascuno studio è stato classificato mediante un quadro strutturato di estrazione dei dati, comprendente tipologia edilizia, tecnologia di intervento, livello di integrazione, metodi di valutazione, livello di calibrazione, strumenti software e indicatori di prestazione nei domini strutturale, energetico, ambientale ed economico. L’analisi mostra che l’84% degli studi è stato pubblicato a partire dal 2021, con telai in calcestruzzo armato tamponati (31%), telai in calcestruzzo armato (20%) ed edifici in muratura storica (11%) come tipologie dominanti. Gli interventi integrati consentono di raggiungere drift interpiano post-retrofit compresi tra 0,5% e 1,5%, riduzioni del fabbisogno di riscaldamento tra il 25% e il 92% e miglioramenti della trasmittanza termica da 1,7 a 0,15–0,83 W/m²K. Il benchmarking compara

This thesis presents a structured data-collection and benchmarking study on integrated seismic and energy retrofitting of existing buildings, covering 55 case studies, predominantly European with selected non-European studies included for comparison, published between 2016 and 2025. The European building stock faces a dual crisis: approximately 75% of buildings in the EU [1] have poor energy performance, while the building sector as a whole accounts for around 40% of EU energy consumption [1] and 36% of energy-related greenhouse gas emissions. At the same time, many buildings in seismically active regions lack adequate lateral-load resistance. Integrated retrofit strategies that address both structural and energy performance in a single intervention offer significant advantages in cost, disruption, and environmental impact over traditional sequential approaches [2, 3]. This research provides an updated and systematically organised database of integrated seismic-energy retrofitting case studies. Each study was classified using a structured extraction framework covering building typology, intervention technology, integration depth, assessment methods, calibration level, software tools, and performance indicators across structural, energy, environmental, and economic domains. The analysis reveals that 84% of studies were published from 2021 onward, with infilled RC frames (31%), RC frames (20%), and heritage masonry (11%) as the dominant typologies. Integrated interventions achieve post-retrofit inter-storey drifts of 0.5-1.5% and heating demand reductions of 25-92%, and U-value improvements from 1.7 to 0.15-0.83 W/m2K [2-4]. Comparative benchmarking across method families shows that only 20% of studies achieve full four-domain integration encompassing structural, energy, life-cycle assessment, and multi-criteria decision-making. Critical reporting gaps are identified: residual drift is reported in only 5% of studies, embodied carbon in 29%, cooling demand in 11%, and