Existe un interés creciente en reducir el consumo de energía en edificios y mejorar su eficiencia energética. La rehabilitación de edificios es la solución empleada para mejorar la eficiencia energética en edificios existentes. Sin embargo, el rendimiento real después de la rehabilitación debe analizarse para verificar la efectividad de las medidas de conservación de energía. El objetivo de este trabajo fue detectar y cuantificar el impacto que tuvo una rehabilitación en el consumo eléctrico, las demandas de calefacción, la iluminación y las temperaturas de un edificio ubicado en el norte de España. La metodología empleada es la aplicación de Análisis de Datos Funcionales (FDA) en comparación con técnicas matemáticas clásicas como el Análisis de Varianza (ANOVA). Los métodos comúnmente utilizados para evaluar la renovación de edificios se basan en enfoques vectoriales. La novedad de este trabajo es la aplicación de FDA para evaluar el rendimiento energético de edificios renovados. El estudio demuestra que se obtienen resultados más precisos y realistas trabajando con conjuntos de datos correlacionados que con observaciones distribuidas de forma independiente de los métodos clásicos. Además, los ahorros eléctricos alcanzaron valores de más del 70% y las demandas de calefacción se redujeron más del 15% para todos los pisos del edificio.