Nato a Roma nel 1912, studia presso il Liceo Artistico e l’Accademia di Belle Arti di Via Ripetta. Al 1930 si data la sua prima collettiva: la Mostra dell’Animale nell’Arte presso il Giardino Zoologico di Roma. Forte è l’interesse di Avenali per la scenografia e l’arte cinematografica: nel ‘37 vince un premio per la scenografia de L’uomo dal fiore in bocca di Luigi Pirandello, nel ‘39 si iscrive al Centro Sperimentale di Cinematografia e, con Cito Filomarino, collabora alla realizzazione dei costumi e dell’allestimento scenico per varie rappresentazioni del Teatro dell’Opera.
La pittura degli anni ‘40 è caratterizzata da paesaggi romani e ritratti dalla forte energia comunicativa. Notevoli, per usare le parole di Guttuso, sono “il vivo sentimento della natura e quel senso di osservazione e di caratterizzazione non ordinario”.
Senza abbandonare l’olio né il disegno, si avvicina quindi allo studio del mosaico, della vetrata, dell’encausto e del graffito. Affresca la Cappella dei Santi Pietro e Paolo nella chiesa di Sant’Eugenio a Roma e realizza importanti opere decorative per il Teatro Nuovo di Salsomaggiore, il Cinema Quirinetta di Roma nonché le cattedrali di San Paolo del Brasile e di Manila. Dai primi anni ’60 le sue decorazioni si avvalgono di nuovi materiali quali l’acciaio, la resina, il ferro e il vetro. A questi anni risalgono la decorazione in ferro e vetro sull’altare maggiore di Santa Maria Novella e la grande vetrata per la Chiesa dell’Autostrada del Sole, costruita da Michelacci presso Firenze. Notevole in quest’ultima è il tentativo di Avenali di creare un accordo simbiotico tra decorazione ed architettura, aspetto che si riproporrà con evidenza nella struttura in rame per la facciata della Banca Popolare di Milano a Roma.
Membro dell’Accademia di San Luca e del Consiglio Superiore d’Antichità e Belle Arti Avenali è successivamente nominato Direttore dell’Accademia di Belle Arti di Roma. Notevole è inoltre l’attività espositiva dell’artista che partecipa ininterrottamente dal ’43 al ’72 alla Quadriennale di Roma ed espone presso le più celebri gallerie nazionali. Nel 1967 presso la Galleria Il Carpine di Roma presenta degli arazzi e, per la prima volta, due sculture in ferro e vetro. Nel ‘70 allo Studio Erre espone sculture in acciaio, disegni e collages di stoffa. Gli anni 60-70 corrispondono infatti ad un periodo di continua sperimentazione durante il quale Avenali testa ogni tipo di tecnica e materiale: componibili in cemento armato, lavorazione del marmo, fusione del metallo, collage di stoffa, mosaico, encausto, graffito e, per quanto riguarda la pittura, la tecnica a spruzzo, lo smalto e l’acrilico. La sua ultima scultura risale al 1980: si tratta del Monumento ad Aldo Moro e alle vittime del 16 marzo, realizzata in acciaio per la città di Brindisi.