Americký stavební průmysl je významným přispěvatelem k znečištění a spotřebě energie na celosvětové úrovni. Jak se levnější a méně odolné materiály staly normou, stavební odpad vzrostl na 600 milionů tun do roku 2018, což představuje 300% nárůst od roku 1990. Tento rychlý rozvoj také zvýšil emise skleníkových plynů, které dosáhly rekordních úrovní v roce 2023. Úsilí o podporu snižování odpadu, rekonstrukci a implementaci energeticky účinných návrhů se často setkává s termíny, rozpočty a měnícími se prioritami. Nicméně pokroky v digitálních technologiích – od strojového učení po blockchain – mají potenciál zlepšit udržitelnost v tomto odvětví. Studie z Drexelovy vysoké školy inženýrství zkoumala aplikaci těchto technologií na minimalizaci odpadu a uhlíkových stop ve stavebnictví, přičemž odhalila jak výzvy, tak příležitosti pro integraci. Oběhové hospodářství, které je hlavním tématem studie, nabízí udržitelnou alternativu k tradičnímu lineárnímu modelu "táhnout-vyrábět-odpad" tím, že zdůrazňuje opětovné použití, opravy a recyklaci materiálů. Tento přístup nejenže prospívá životnímu prostředí, ale také se zabývá otázkami sociální spravedlnosti spojenými s těžbou zdrojů v rozvojových zemích. Prodloužením životnosti materiálů prostřednictvím městského dolování a místního opětovného použití může oběhové hospodářství zvýšit odolnost vůči narušení dodavatelských řetězců, zatímco vytváří nová pracovní místa. Během let se stavební průmysl stal více plýtvajícím tím, že upřednostňuje rychlou výstavbu s levnými materiály, což vedlo k většímu odpadu a používání zdrojů.

Mnoho moderních budov spoléhá na energeticky náročné umělé systémy, místo aby přijímalo pasivní návrhové techniky, které využívají přírodní zdroje. Posun směrem k jednorázovým stavbám zesílil tlak na přírodní zdroje a zvýšil ekonomická rizika. Digitální inovace, jako jsou materiálové pasy – digitální záznamy detailně popisující vlastnosti materiálu a jeho potenciál pro opětovné použití – mohou usnadnit sledování a obnovu stavebních materiálů, čímž podpoří udržitelné postupy. Kombinace těchto nástrojů s modelováním informací o budovách (BIM) by mohla pomoci vytvořit trh pro znovu získané materiály a podpořit cíle oběhového hospodářství. Umělá inteligence (AI) také hraje klíčovou roli při zvyšování udržitelného designu. Může optimalizovat efektivitu budov a výběr materiálů, zatímco usnadňuje identifikaci a obnovu existujících materiálů. AI může zajistit, že cenné zdroje nebudou plýtvány, a zefektivnit procesy recyklace. Techniky, které jsou v současnosti k dispozici k vylepšení obnovy materiálů, zahrnují dekonstruování – pečlivé rozebírání budov za účelem záchrany materiálů, jako je dřevo a cihly. Některá americká města již zavedla vyhlášky o dekonstruování, aby podpořila udržitelnost. Nicméně několik překážek brání širokému přijetí udržitelných praktik, včetně zastaralých stavebních předpisů, které nepodporují opětovné používání materiálů, nedostatku vzdělání o principech oběhového hospodářství a zakořeněných myšlení v průmyslu, které se brání inovacím. Překonání těchto výzev vyžaduje silnější politiky, pobídky a zlepšené školení k posunu vnímání směrem k obnově materiálů a strategiím oběhového designu.