Real costs of energy renovation in mediterranean multi-family buildings: analysis of 22 projects and validation of an archetype-based cost model

Abstract

Facing the challenge of decarbonizing the built environment, tools that support district-scale energy renovation strategies can become essential for municipal administrations, one-stop-shop (OSS) technical offices and other agents as retrofitting management entities . One effective approach for developing such tools is the use of archetype-based models, which classify buildings according to their construction period and number of dwellings. Once grouped, common characteristics are assumed for all buildings and retrofitting interventions within each archetype. However specific geometric information can be extracted for each building based on 3D City models previously generated for a specific district, allowing both economic and energy calculations to be scaled according to useful floor area and envelop surface. This paper presents a unique dataset developed within the EU-funded ARV project, comprising 22 detailed energy renovation designs from Palma de Mallorca and 15 real construction bids submitted by contractors. This dataset provides a valuable opportunity to analyse real market prices for energy renovation in a Mediterranean context and to assess the performance and accuracy of the archetype-based economic model implemented in ARV. The study pursues three main objectives: (1) to analyse the real construction costs of the renovation projects, including passive envelope upgrades, active systems (PV and heat pumps for DHW), and corrective interventions identified through the technical inspection; (2) to assess whether renovation costs exhibit proportionality to geometric parameters such as insulated surface and façade area per dwelling; and (3) to evaluate the degree of homogeneity in contractor bids. Results show that contractor bids exhibit very low internal variability: across the eight projects that received three offers, the average standard deviation is only 7.2%. Corrective works derived from the IEE inspections represent a significant share of the construction budget—between 10% and 40%. These interventions—such as structural repairs, crack treatment, dampness mitigation, asbestos removal, and painting—are inseparable from the renovation package and must therefore be explicitly included in any realistic cost assessment. In addition, building geometry emerges as the dominant cost driver: projects with larger façade area per dwelling consistently result in higher renovation costs. The study offers several evidence to support that a unit-based cost approach provides a robust and reliable framework for large-scale renovation planning for widespread retrofitting.

Ante el reto de descarbonizar el entorno construido, las herramientas que apoyan estrategias de rehabilitación energética a escala de distrito pueden llegar a ser esenciales para las administraciones municipales, las oficinas técnicas de ventanilla única (OSS) y otros agentes que actúan como entidades gestoras de la rehabilitación. Un enfoque eficaz para desarrollar dichas herramientas es el uso de modelos basados en arquetipos, que clasifican los edificios según su periodo de construcción y número de viviendas. Una vez agrupados, se asumen características comunes para todos los edificios e intervenciones de rehabilitación dentro de cada arquetipo. No obstante, puede extraerse información geométrica específica de cada edificio a partir de modelos urbanos 3D generados previamente para un distrito concreto, lo que permite escalar los cálculos económicos y energéticos según la superficie útil y la superficie de la envolvente.

Este artículo presenta un conjunto de datos único desarrollado dentro del proyecto ARV financiado por la UE, compuesto por 22 diseños detallados de rehabilitación energética de Palma de Mallorca y 15 ofertas reales de construcción presentadas por contratistas. Este conjunto de datos ofrece una valiosa oportunidad para analizar precios reales de mercado de la rehabilitación energética en un contexto mediterráneo y evaluar el rendimiento y la precisión del modelo económico basado en arquetipos implementado en ARV. El estudio persigue tres objetivos principales: (1) analizar los costes reales de construcción de los proyectos de rehabilitación, incluidas las mejoras pasivas de la envolvente, los sistemas activos (fotovoltaica y bombas de calor para ACS) y las intervenciones correctivas identificadas mediante la inspección técnica; (2) evaluar si los costes de rehabilitación muestran proporcionalidad con parámetros geométricos como la superficie aislada y el área de fachada por vivienda; y (3) valorar el grado de homogeneidad de las ofertas de los contratistas. Los resultados muestran que las ofertas de los contratistas presentan una variabilidad interna muy baja: en los ocho proyectos que recibieron tres ofertas, la desviación estándar media es solo del 7,2 %. Las obras correctivas derivadas de las inspecciones IEE representan una parte significativa del presupuesto de construcción, entre el 10 % y el 40 %. Estas intervenciones —como reparaciones estructurales, tratamiento de grietas, mitigación de humedades, retirada de amianto y pintura— son inseparables del paquete de rehabilitación y, por tanto, deben incluirse explícitamente en cualquier evaluación realista de costes. Además, la geometría del edificio se revela como el principal factor de coste: los proyectos con mayor superficie de fachada por vivienda dan lugar de forma constante a costes de rehabilitación más elevados. El estudio ofrece varias evidencias que respaldan que un enfoque de costes unitarios proporciona un marco sólido y fiable para la planificación de rehabilitaciones a gran escala y para la renovación extendida del parque edificado.