De acuerdo con las regulaciones nacionales, la renovación del sector residencial es una tarea urgente para lograr reducciones significativas en el consumo de energía y las emisiones de CO de la actual stock de edificios. La vivienda social necesita particularmente tales intervenciones, dada la mayor vulnerabilidad de sus habitantes y su papel crucial en el fomento del bienestar social y los objetivos de sostenibilidad ambiental. Tanto las estrategias pasivas como las activas han demostrado su eficacia en avanzar hacia estos objetivos y también en mitigar el aumento de la pobreza energética en familias de bajos ingresos. Sin embargo, para optimizar la mejor combinación de tales estrategias de renovación, se pueden aplicar metodologías avanzadas de optimización. Aquí, se implementa una metodología de optimización multiobjetivo mediante un algoritmo genético (aNSGA-II) acoplado a simulaciones dinámicas de energía de EnergyPlus. Luego, el consumo de energía de la solución óptima se considera mediante simulaciones de EnergyPLAN para la aplicación posterior de estrategias activas. El método de dos pasos se prueba en un caso de estudio relevante, un edificio de vivienda social en Roma, Italia. Los resultados muestran que el método aplicado redujo la demanda de energía en un 51% solo con estrategias pasivas. La implementación de estrategias activas permitió una reducción adicional del 69% en las emisiones de CO y del 51% en los costos de energía. El método de dos pasos demostró ser efectivo en la mitigación de la pobreza energética y la descarbonización del sector residencial.