Głęboka termomodernizacja sektora budowlanego obejmuje także budynki zabytkowe. Mają one duży potencjał obniżenia zużywanej energii, ale ograniczony zakres możliwych do przeprowadzenia działań z uwagi na fakt, że mogą podlegać ochronie konserwatora zabytków lub być zlokalizowane na obszarze ochrony konserwatorskiej. Kluczową kwestią jest w tym przypadku określenie zakresu planowanej renowacji, tak aby zwiększyć efektywność energetyczną oraz chronić budynek i jego wartość historyczną. Innego podejścia wymagają takie obiekty jak pałace czy dworki, a innego historyczne miejskie budownictwo mieszkalne, gdzie zmiany powinny być bardziej akceptowalne z uwagi na ich pozytywne i długofalowe skutki dla społeczeństwa i środowiska.

Budynki wybudowane przed rokiem 1945 stanowią w Polsce ok. 20%, część z nich znajduje się pod opieką konserwatora zabytków. Kamienice służą często jako mieszkania komunalne i socjalne dla najuboższych, których nie stać na termomodernizację. Ponadto sporo obiektów podlegających ochronie konserwatorskiej i zabytkowych jest we władaniu samorządów. Tym samym to organy państwa muszą podejmować odpowiednie kroki i wdrażać narzędzia umożliwiające poprawę tego sektora budownictwa pod względem energetycznym.

Ponadto wiele polskich miast (29 na 100 wśród najbardziej zanieczyszczonych w Europie) boryka się z problemem niskiej emisji, potęgowanej przez budynki stare, w których źródłem ciepła są piece i kotły opalane węglem.

Budynki zabytkowe, traktowane jako grupa budynków o wyjątkowych wymaganiach, opartych na założeniach ochrony dziedzictwa historycznego, zwolnione są z konieczności poprawy efektywności energetycznej. Jednak z uwagi na duży potencjał oszczędności energii w tej grupie budynków warto jest podejmować działania zmierzające do obniżenia zapotrzebowania na energię.

Zgodnie z definicją zabytek to nieruchomość lub rzecz ruchoma, ich części lub zespoły, będące dziełem człowieka lub związane z jego działalnością i stanowiące świadectwo minionej epoki bądź zdarzenia, których zachowanie leży w interesie społecznym ze względu na posiadaną wartość historyczną, artystyczną lub naukową. 

Opieka nad zabytkiem polega w szczególności na zapewnieniu m.in. prowadzenia  prac konserwatorskich, restauratorskich i robót budowlanych przy nim, zabezpieczenia i utrzymania zabytku oraz jego otoczenia w jak najlepszym stanie, korzystania z zabytku w sposób zapewniający trwałe zachowanie jego wartości. Zachowanie polegające na utrzymywaniu zabytku zgodnie z przepisami ustawy można sprowadzić do przestrzegania w szczególności tych przepisów, które nakładają na właściciela obowiązek realizacji działań wynikających z definicji opieki nad zabytkami, a zatem zabezpieczenia i utrzymania zabytku oraz jego otoczenia w jak najlepszym stanie i korzystania z zabytku w sposób zapewniający trwałe zachowanie jego wartości. 

Termomodernizacja obiektów zabytkowych jest ważnym, ale i trudnym zagadnieniem. Wykonana w sposób wadliwy lub nieprzemyślany, bez uwzględnienia wymogów konserwatorskich, może doprowadzić do zniszczenia wyglądu zabytku, przyspieszonej degradacji jego substancji oraz narazić właściciela na wysokie koszty naprawy powstałych w efekcie uszkodzeń.

Zaniechanie działań na rzecz poprawy efektywności na pewno doprowadzi do radykalnego wzrostu kosztów eksploatacyjnych niemożliwych do uiszczenia dla aktualnych użytkowników. Niedogrzewanie pomieszczeń bądź przerwy w eksploatacji przyspieszą degradację budynków. Z przyczyn energetycznych, ekologicznych i ekonomicznych głęboka termomodernizacja budynków zabytkowych jest niezbędna. Potrzeba więc nowych technologii pozwalających oszczędzać energię i chronić środowisko, które jednocześnie pozwolą na zachowanie zabytkowego charakteru nieruchomości.

Decyzja o wykonaniu termomodernizacji i wyborze technologii powinna być poprzedzona szczegółową analizą, obejmującą m.in. audyt energetyczny, istniejące i projektowane rozwiązania architektoniczne, konstrukcyjne oraz stan zachowania obiektu, a także zmianę warunków klimatycznych w jego wnętrzach.

Zgodnie z zasadami ochrony konserwatorskiej, wszelkie działania inwestycyjne należy podporządkować zasadzie maksymalnego poszanowania pierwotnej substancji oraz oryginalnych elementów wystroju i wyposażenia budynku historycznego.

W przypadku budynków zabytkowych najczęściej stosowane przedsięwzięcia termomodernizacyjne to:

• ocieplenie dachu i stropu nad ostatnią kondygnacją,
• izolacja cieplna i przeciwwilgotnościowa piwnic lub ocieplenie podłogi na gruncie,
• wymiana stolarki okiennej, rzadko stolarki drzwiowej,
• likwidacja mostków termicznych,
• użycie specjalnych tynków termomodernizacyjnych,
• zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła,
• modernizacja instalacji wewnętrznych z użyciem energii ze źródeł odnawialnych (pomp ciepła, kolektorów słonecznych czy ogniw fotowoltaicznych),
• docieplanie ścian zewnętrznych budynku od wewnątrz.

Termomodernizacja budynków w zależności od okresu ich powstania

Realizacja termomodernizacji i jej intensywność może być różna dla budynków podlegających ochronie konserwatora zabytków. Wyodrębniono następujące grupy budynków:

• zabytkowe wpisane do rejestru zabytków,
• z XIX i początku XX w.,
• z okresu międzywojennego,
• wybudowane w okresie powojennym, w latach 1945–1956,
• z tzw. okresu modernistycznego, wybudowane w latach 1957–1969,
• wielkopłytowe,
• wybudowane w latach 1994–2002,
• wybudowane po 2002 r. (2002–2009).

Budynki zabytkowe wpisane do rejestru zabytków stanowią zespoły zabudowy historycznej objęte ochroną służb konserwatorskich, co ma dobre i złe strony. Dobre strony to opieka merytoryczna i czasami (choć rzadko) pomoc finansowa.

Złe strony przy ograniczonych środkach inwestycyjnych, zbyt rygorystyczne zalecenia konserwatorskie mogą doprowadzić do potencjalnego paraliżu inwestycyjnego, co czasami może stanowić o wyroku destrukcji obiektu. W tej grupie priorytetem jest zachowanie geometrii, proporcji, tradycyjnych technik budowy i remontu oraz stosowanych materiałów i technologii. Nie wyklucza się stosowania współczesnych rozwiązań, ale nie mogą mieć charakteru dominującego, a współczesne elementy powinny się odróżniać od autentycznych zabytkowych form zabudowy, elementów wykończeniowych i technologicznych.

Liczba budynków wpisanych do rejestru stanowi ok. 2–3% i nieznacznie rośnie. Budynki w tej grupie charakteryzują się dużym zapotrzebowaniem na energię na ogrzewanie i często bardzo niską sprawnością systemu grzewczego. Wskaźnik  EK jest w przedziale 700–300 kWh/(m²·rok). Wskaźnik  EP jest w przedziale 800–400 kWh/(m²·rok). Koszty ogrzewania w zależności od źródła ciepła mogą wynosić od 4,5–6,5 zł/m²/m-c.

Możliwości poprawy efektywności energetycznej są ograniczone. Zazwyczaj można wykonać ocieplenie stropu strychu i stropu nad piwnicą, osuszenie i ocieplenie ścian piwnic oraz zastosowanie efektywnego energetycznie systemu grzewczego, wykonanie ekranów w postaci ułożonych tynków ciepłochronnych we wnękach zagrzejnikowych, o ile istnieją. Często nie można zastosować nowoczesnej energooszczędnej stolarki budowlanej, dlatego stosuje się remont istniejącej stolarki wraz z wymianą szyb pojedynczych na specjalne pakiety szybowe, renowację okien wraz z uszczelnieniem. Możliwa jest też wymiana oświetlenia i zastosowanie systemów sterowania i zarządzania energią.

Zazwyczaj nie ma możliwości zastosowania kolektorów słonecznych. Możliwe obniżenie energochłonności budynku jest możliwe w przedziale 15–40%. Przy zastosowaniu pomp ciepła oszczędności energii końcowej mogą przekroczyć 60%.

Budynki z XIX i początku XX w. wpisane do ewidencji wojewódzkiej lub gminnej zabytków. Grupę tę obejmują budynki z okresu dynamicznego rozwoju przemysłowego miast (głównie mieszkalne), stanowią podstawową tkankę obszarów śródmiejskich. Są to budynki o cechach: neoklasycznych, neogotyckich i neobarokowych. Jakość zabudowy jest różna, najczęściej nie reprezentuje wysokiego poziomu technicznego. Wskaźnik  EK jest w przedziale 600–250 kWh/(m²·rok),  EP = 650–450 kWh/(m²·rok). Koszty ogrzewania w zależności od źródła ciepła mogą wynosić od 3,5–5,5 zł/m²/m-c.