A Comprehensive Methodology for the Refurbishment of Large Panel Buildings. Focus on the Energy Efficiency and Non-structural Intervention on the Building Envelope

Large-panel buildings represent a significant part of the architectural heritage in Europe and Albania. However, they face complex challenges related to energy efficiency, structural performance, and adaptation to modern requirements. In Albania, these buildings, constructed primarily during the socialist period, played a critical role in urbanization but now suffer from physical degradation and non-compliance with contemporary standards. This study proposes a comprehensive methodology for the refurbishment of these buildings, incorporating advanced thermal insulation, self-supporting exoskeletons, and photovoltaic systems, with a particular focus on improving energy efficiency and architectural aesthetics. The primary objectives include analyzing the current state of these buildings, assessing the impact of self-supporting exoskeletons on energy performance, integrating photovoltaic systems for renewable energy generation and reduced consumption, and preserving the urban identity of the existing structures. The methodology is divided into three main phases: first, documenting archival and field materials and modeling the existing state using advanced digital techniques and historical data analysis; second, enhancing the energy and structural performance of the buildings through simulations and engineering tests; and finally, developing tailored renovation solutions that combine self-supporting exoskeletons and photovoltaic systems in an integrated manner. The findings highlight the need for detailed seismic analysis of these buildings, revealing that standalone interventions may not be sufficient to meet performance requirements. The integration of photovoltaic systems and targeted upgrades offers significant potential for reducing energy consumption and enhancing the efficiency of these structures. The conclusions suggest that this integrated approach offers a scalable and adaptable solution for renovating large-panel buildings across various urban contexts.

Gli edifici a pannelli grandi rappresentano una parte significativa del patrimonio architettonico in Europa e in Albania. Tuttavia, essi affrontano sfide complesse legate all’efficienza energetica, alle prestazioni strutturali e all’adattamento ai requisiti moderni. In Albania, questi edifici, costruiti principalmente durante il periodo socialista, hanno avuto un ruolo fondamentale nell’urbanizzazione, ma ora soffrono di degrado fisico e di non conformità agli standard contemporanei. Questo studio propone una metodologia completa per la riqualificazione di questi edifici, incorporando isolamento termico avanzato, esoscheletri autoportanti e sistemi fotovoltaici, con un’attenzione particolare al miglioramento dell’efficienza energetica e dell’estetica architettonica. Gli obiettivi principali includono: analizzare lo stato attuale di questi edifici, valutare l’impatto degli esoscheletri autoportanti sulle prestazioni energetiche, integrare sistemi fotovoltaici per la generazione di energia rinnovabile e la riduzione dei consumi, e preservare l’identità urbana delle strutture esistenti. La metodologia è divisa in tre fasi principali: primo, documentare materiali d’archivio e di campo e modellare lo stato esistente usando tecniche digitali avanzate e analisi di dati storici; secondo, migliorare le prestazioni energetiche e strutturali degli edifici attraverso simulazioni e test ingegneristici; e infine, sviluppare soluzioni di ristrutturazione personalizzate che combinano esoscheletri autoportanti e sistemi fotovoltaici in modo integrato. I risultati evidenziano la necessità di un’analisi sismica dettagliata di questi edifici, rivelando che interventi isolati potrebbero non essere sufficienti a soddisfare i requisiti prestazionali. L’integrazione di sistemi fotovoltaici e aggiornamenti mirati offre un potenziale significativo per ridurre il consumo energetico e aumentare l’efficienza di queste strutture. Le conclusioni suggeriscono che questo approccio integrato rappresenta una soluzione scalabile e adattabile per la riqualificazione degli edifici a pannelli grandi in vari contesti urbani.