Sustainable Historic Buildings 
Guide for Residents
Wheredouble glazing is permitted, it’s installation can significantly improve
the energyefficiencyof windows. However, the use of uPVC windows is not
considered to be acceptable in conservation areas and listed buildings as this
material detracts from the character and appearance and undermines the
architectural qualities of historic buildings. More sustainable and attractive
materials are available (see box below).
Drawbacks of using PVC windows and alternatives 
•PVC (Polyvinyl chloride) is a non-biodegradable material that is made
from non-renewable petroleum resources.
•The production and disposal (via landfill or incineration) of PVC windows
leads tothe release of harmful industrial pollutants (e.g. dioxins). 
•PVCwindows areverydifficult torepair, unlike timber frames.
•Contrary to popular belief, PVC windows degrade over time and like timber
windows require maintenance if they are to remain in good condition.
•Based on an analysis of the environmental impact of using different
materials for window frames, Greenspec recommend avoiding PVC and
using instead Forestry Stewardship Council (FSC) durable temperate
hardwood, followed by, in declining order of preference, FSC temperate
softwood clad with aluminium (preferably recycled), FSC temperate
softwood treated with plant based paint, or certified softwood painted
with low VOC paint.
Sources:www.greenpeace.org.uk/files/pdfs/migrated/MultimediaFiles/Live/FullReport/5588.pdf
www.greenspec.co.uk/html/materials/windowframes.html
Improving the energy efficiency of sash windows 
English Heritage recently completed a study into the thermal performance of
sash windows. The results indicate that even the simplest repairs and basic
improvements will significantly reduce draughts and heat loss, and that using
acombination of these methods will upgrade a window to meet the targets
in the building regulations. 
The key findings are:
•Simple repairs to mend cracks and eliminate gaps can significantly reduce
the amount of air infiltration or draughts. On the window that was tested,
air infiltration was reduced by one third. 
•Air infiltration through a sash window in good condition can be reduced by
as much as 86% by adding draught proofing. 
•Heat loss through contact with the glass and frames can be significantly
reduced by adopting simple measures like closing thick curtains and plain
roller blinds. In the test, heat loss was reduced by 41% and 38% respectively. 
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2.4.2 Insulation of walls
Around 35% of a home's heat is lost through the walls, therefore insulation
of walls is another important option to consider. Historic buildings will have
solid walls, rather than the cavity walls which have been built in newer
homes. The only way to insulate solid walls is to add insulation to the inside
or outside of the wall. External insulation involves adding a decorative
weather-proof insulating treatment to the outside of your wall while internal
insulation involves attaching insulating plaster board laminates or wooden
battens in-filled with insulation to the inside of the wall. Both forms of wall
insulation can result in savings of between £300 and £400 per year on
energy bills according to the Energy Saving Trust.
External wall insulation is considerably more expensive than internal
insulation (e.g. at £3500-£5500 for a typical semi-detached house
compared to around £650  for internal insulation). The impact of external
wall insulation on the historic character of the property will also be an
important consideration; use of external insulation is likely torequire planning
permission. In conservation areas, external insulation is more likely to be
acceptable wherethereis already a rendered surface or at the rear of
properties wheretherewould be lessimpacton the streetscene. 
Be warned that in mostlisted buildings insulation of even internal walls is
likely to be inappropriate as the internal or external build up of walls will
fundamentally change the relationship between the building envelope and its
openings;mostsignificantly it will alter the depth of window reveals and
door reveals, may be too intrusive on the historic fabric and may impact on
the building’sbreathability. 
Installation of solid wall insulation may be funded through the Climate
Change Fund if you are applying for assistance with renewable energy
systems. Contact the Green Living Centre for details.
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1
Source: http://oxfordsolar.energyprojects.net/links/tech_solidwall.htm
10
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Case study 1:
429-431 Holloway Road, Islington
The proposed conversion of this building from a reception centre into
14 affordable dwellings raised significant challenges as the new
dwellings needed to meet the latest energy standards while respecting
the character and appearance of the historic building. Moreover, given
the development was 100% social housing the budget was constrained.
Key measures adopted include:
•High levels of thermal insulation and air-tightness and internal
insulation at front, leading to a 59.5% reduction in carbon emissions
compared to the existing building
•Use of secondary glazing with the retention of existing single glazed
timber sashes at the front and replacement double glazed timber
sashes to match original detailing at the rear
•Solar thermal panels give 14.5% on-site C0
2
reduction
•All hard surfaces are permeable paving, with landscaping designed 
for biodiversity
•Water efficiency measures include low flow taps and rainwater
harvesting for irrigation
•Aiming to achieve BREEAM ‘Excellent’ standard
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2.4.3 Upgrade the energy efficiency of your boiler
Gas boilers generate approximately 60% of the carbon dioxide emissions of a
gas heated home. While a new, high efficiency boiler can cost around £700,
replacing an old, less efficient boiler with a new one could save around £200
per year on your fuel bills and substantially reduce your home’s carbon
dioxide emissions. If you have an old, inefficient G-rated boiler you may be
eligible for a £400 cashback voucher towards the cost of upgrading to an 
A-rated boiler from the Government’s boiler scrappage scheme 
(see www.energysavingtrust.org.uk/Home-improvements-and-
products/Heating-and-hot-water/Boiler-Scrappage-Scheme).
When considering the installation of a gas boiler, the location of the flue and
the extent to which it will protrude out of the wall need to be considered as
this could impact on the character and appearance of the property. If you are
considering installing a gas boiler and associated flue in a conservation area or
listed building, this should be discussed with the Conservation Department.
On listed buildings and properties within conservation areas, flues on front
elevations are likely to be resisted due to the negative impacts of such
features on the character and appearance of historic buildings. 
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Case study 2:
Renovated Victorian Eco-home, Camden  
This project is an example of heritage and energy conservation aims being
jointly achieved. A private semi-detached Victorian house in a conservation
area was transformed in 2007, reducing its carbon footprint by 60%. Works
undertaken to improve energy efficiency included improved internal wall
insulation, a new fully insulated roof,underfloor insulation, double glazing
and draught proofing. Heat is provided by an efficient condensing boiler
complemented by solar hot water panels on the rear extension; power to the
panel’swater pumps is provided by solar PV panels. Other improvements
include an upgraded ventilation system with heat recovery, water saving
features (e.g. rainwater harvesting for garden irrigation, dual flush toilets),
low energylighting and energymonitoring.
For further information see: www.sd-
commission.org.uk/communitiessummit/show_case_study.php/00230.html
Image source: Sarah Harrison, www.eco-refurbishment.co.uk
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Case study 3:
Victorian flat eco-refurbishment case study  
70a Aubert Park is a Victorian ground floor terraced flat. The refurbishment
of this property focused on internal works that would not detract from the
character and appearance of the property. United House, a housing
construction company, took an experimental approach to the project,
seeking to identify those measures that could be employed to maximise the
carbon benefit for every pound spent. After completing extensive survey
and analysis work, 24 measures were selected for installation; each was
assessed for its installed cost and for its carbon saving effectiveness. 
The best six measures were found to be, in declining order of carbon benefit
for pounds spent:
1installation of low energy lighting throughout
2draught proofing of windows and cracks/gaps
3draught proofing of chimney
4internal wall insulation on external wall of the hall (a note of warning -
adding new insulation needs to be planned and implemented carefully to
avoid causing condensation and moisture build up in the structure)
5incorporation of a high efficiency microCHP boiler
6internal wall insulation on the external wall of the WC.
These measures gave a 50% carbon saving and cost £7000. 
Additional measures, principally wall insulation and glazing of sash windows
using new thin-profile light weight double glazing, brought the total cost to
£9000 and the carbon saving to 60%. The study also calculated that if an E
rated fridge and washing machine are replaced by A rated appliances, it
would save a further 5% carbon at low cost.
Image source: Toby Balson, BRE
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3.0 Renewable energy generation
3.1 Solar PV and solar hot water 
Solar technologies, in particular solar hot water panels, offer a cost effective
form of renewable technology for many households (allowing you to save
the cost of the system in an estimated 6-16 years) that can contribute
significantly to reduced CO
2
emissions. Moreover, with the introduction of
the renewables feed-in tariff in April 2010 installing electricity-generating
renewable technologies such as solar PV (photovoltaic) may offer an
opportunity to generate a new source of income through selling excess
electricity to the national grid.
Many historic properties will be able to accommodate solar PV panels and
solar hot water panels on the roof but in most cases it will be desirable to
install these out of sight from the street in order to protect the setting,
character and visual appearance of the building and/or conservation area. 
For example, on many terraced houses with flat or butterfly roofs solar
panels can be hidden behind parapets; and on buildings with sloping roofs
solar equipment can be accommodated on the rear roof slope (or possibly on
the front roof slope if the equipment would not be visible from the street
due to the height of the building and/or a parapet). In the case of listed
buildings it would also be desirable to make solar panels invisible from
surrounding gardens as far as possible. 
However, the orientation of the roof is critical to the operation of the panels -
for maximum efficiency solar PV and solar hot water panels should be oriented
as close tosouth-facing as possible. Shading of the panels by trees, buildings or
other structures should be minimised. Where, due to orientation, there is no
option but to use a visible roof for solar equipment, it would be advisable to
consider alternative measures. Each case might have a different suitable solution
and in this situation you would be advised to contact the Conservation and
Design Team for advice (see contact details at end of document). Possible
solutions could include the use of solar tiles instead of a PV panel to reduce the
visual impact of the technology (see box below), although this will be more
expensive, or the use of another type of renewable technology altogether.
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Case study 4: 
HighburyPlace and Hamilton Park West 
Two properties located in Highbury Fields Conservation Area applied for
permission to install solar hot water and photovoltaic panels. 
The owner of a listed building at Highbury Place (see image top left) sought
consent for installing panels on the roof of the rear single storey extension. 
Since the planning officer determined that the panels would not be visible from
the street because a parapet blocked any views of the roof, planning permission
was granted. Listed building consent was also granted.
Planning permission was also sought to install panels on the rear roof of a
modern house located within a small modern housing estate at Hamilton Park
West (see two images to left). While it was considered that the panels would be
visible from a footpath and from other nearby houses, given the modern design
of the property and estate and the fact that the panels were to be mounted 
flat against the roof slope, the proposal was considered acceptable and
permission was granted.
Solar tiles – solar power with lower visual impact  
Solar tiles work in the same way as solar panels but they are the same size
as roof tiles and can be fitted into a tiled roof amongst conventional roofing
tiles. Consequently their visual impact is much reduced. In addition, it is now
possible to buy tiles that are designed to look almost identical to normal slate
roofing tiles, further reducing their visual impact.
Source: www.architectsjournal.co.uk/Pictures/web/n/o/p/Heritage_solar_slates_Maslows_farm.jpg
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3.2 Ground source heat pumps
Ground source heat pumps use pipes running under the ground to extract
heat for use in a building. The pipes can run vertically into the ground in a
borehole or, if there is sufficient space available, they can be run horizontally
at a shallower depth underground. The practicality of this technology will
therefore depend largely on the outside space available and ground
conditions. The impact of installation on any trees in the vicinity should also be
taken into account and avoided or minimised where possible. The impact on
listed buildings should in most cases be minimal but the impact of ducts and
associated infrastructure on the character and appearance of a building and its
fabric should be discussed with the Conservation Department if in doubt. 
3.3 Wind turbines
Wind turbines generally tend to be inappropriate in urban settings because of
alack of reliable winds at sufficiently high speeds. From a conservation
perspectivetheywill most likely be appropriate only on larger historic
buildings where they can be accommodated at a point on the roof where
they are out of sight from the ground. On modern buildings wind turbines of
modern design may be considered in keeping with the design and appearance
of the building, hence in such instances visible wind turbines may be a
possibility. At present you will need to apply for planning permission to add a
domestic wind turbine to your house, or grounds surrounding your home.
However, new legislation is proposed which may remove the need for
seeking planning permission in certain circumstances. 
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Case study 5: 
Ellington Street 
The original proposal for this property was for installation of solar hot water
panels and solar photovoltaic (PV) panels on the rear roof slope of this 
Grade 2 listed property; hence both planning permission and listed building
consent were sought. 
During the course of the application the scheme was revised to remove the
hot water panels and only include the PV panels due to concerns about the
visual impact of the proposal on the listed building and conservation area
(the rear roof slope was visible from the street). Following these changes it
was considered that the installation of the PV panels on the lower section of
the roof slope would be acceptable in principle provided the panels did not
over-dominate the rear roof slope. However, it was considered that the
revised panels height, number and positioning needed fine tuning to ensure
that the character and appearance of the area was preserved. Consequently
the application was approved subjecttothe planning condition that further
details of the exact number of panels, location and height above the
dwelling’sparapet be submitted.
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4.0 Climate change adaptation measures 
The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) defines 
adaptation as “adjustments in natural or human systems in response to 
actual or expected climatic stimuli or their effects, which moderate 
harm or exploit beneficial opportunities”.
Whilst climate change mitigation measures are aimed at reducing the
negative impact of human activity on the climate (e.g. by reducing 
carbon emissions), adaptation is about responding to the unavoidable
changes in climate that are already occurring. Adaptation recognises both
risksand opportunities arising from climate change and the need to plan 
for them now. 
The UK Climate Change Impacts Programme (UKCIP) have compiled a
number of scenarios about the affect of climate change on the UK climate.
The latest probable climate projections indicate that:
•Summers will become warmer and drier,with increased drought risk - it is
projected that by 2050 summers will be at least 3.5ºC warmer than they
aretoday.In dense urban areas such as Islington temperatures could
increase by as much as 9ºC on the hottestdays.
•Winters are likely to become warmer (by around 2.1ºC to 3.5 ºC) and
significantly wetter.
•Torrential downpours will characterise rainfall, rather than a consistent
stream of precipitation needed for water supplies. 
•The weather will become more unpredictable with extreme weather events
such as gales, sudden snowfall and heatwaves becoming increasingly
severeand frequent.
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