Vỏ bao che có tác động trực tiếp đến năng lượng của nhà ở, đặc biệt là biệt thự - loại hình có mức tiêu thụ năng lượng cao. Việc cải thiện vật liệu vỏ bao che không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn hạn chế tác động môi trường từ vật liệu. Một căn biệt thự điển hình tại Vĩnh Long được chọn làm trường hợp để nghiên cứu, đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng và năng lượng tích hợp trong vật liệu thông qua mô phỏng bằng công cụ EDGE App, kết hợp phân tích chi phí đầu tư làm cơ sở để đề xuất các giải pháp phù hợp. Kết quả cho thấy giải pháp cân bằng giữa ba tiêu chí trên có mức tiết kiệm năng lượng tăng 34,93%, năng lượng tích hợp trong vật liệu cải thiện đến 28,02% với chi phí đầu tư gia tăng 2,71% so với công trình hiện trạng. Qua đó, kết quả nghiên cứu góp phần định hướng thiết kế, cải tạo biệt thự theo hướng hiệu quả năng lượng, giảm phát thải và tiến tới mục tiêu phát triển công trình bền vững tại Việt Nam.