صنعت ساخت و ساز در ایالات متحده یکی ازcontributors اصلی آلودگی و مصرف انرژی در سطح جهانی است. با رایج شدن مواد ارزان‌تر و کم‌دوام‌تر، ضایعات ساختمانی تا سال 2018 به 600 میلیون تن افزایش یافت که نشان‌دهنده افزایش 300 درصدی از سال 1990 است. این توسعه سریع همچنین باعث افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای شده و در سال 2023 به سطوح بی‌سابقه‌ای رسید. تلاش‌ها برای ترویج کاهش ضایعات، بازسازی و پیاده‌سازی طراحی‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی معمولاً با مهلت‌ها، بودجه‌ها و اولویت‌های در حال تغییر در تعارض است. با این حال، پیشرفت‌های تکنولوژی دیجیتال—from machine learning تا blockchain—پتانسیل ارتقای پایداری در صنعت را دارند. یک مطالعه از دانشکده مهندسی دانشگاه Drexel به بررسی کاربرد این تکنولوژی‌ها در کاهش ضایعات و ردپای کربن در ساخت و ساز پرداخته و چالش‌ها و فرصت‌های ادغام آن‌ها را نمایان کرده است. اقتصاد چرخشی، که موضوع اصلی در این مطالعه است، یک جایگزین پایدار برای مدل سنتی "برداشت-ساخت-ضایعات" ارائه می‌دهد و بر بازاستفاده، تعمیر و بازیافت مواد تأکید می‌کند. این رویکرد نه تنها به نفع محیط زیست است بلکه به مشکلات عدالت اجتماعی مرتبط با استخراج منابع در کشورهای در حال توسعه پرداخته و با افزایش طول عمر مواد از طریق معدن‌کاری شهری و بازاستفاده محلی، می‌تواند تاب‌آوری را در برابر اختلالات زنجیره تأمین افزایش دهد و در عین حال مشاغل جدیدی ایجاد کند. در سال‌های اخیر، صنعت ساخت و ساز با اولویت دادن به ساخت سریع با مواد ارزان‌تر به سمت هدررفت بیشتر پیش رفته است که منجر به افزایش ضایعات و مصرف منابع شده است. بسیاری از ساختمان‌های مدرن به سیستم‌های مصنوعی پرمصرف انرژی وابسته هستند تا اتخاذ تکنیک‌های طراحی غیرفعال که از منابع طبیعی بهره می‌برند.

این تغییر به سمت ساختارهای یکبار مصرف فشار را بر منابع طبیعی افزایش داده و خطرات اقتصادی را بالا برده است. نوآوری‌های دیجیتال مانند گذرنامه‌های مواد—یک رکورد دیجیتال که ویژگی‌ها و پتانسیل بازیافت یک ماده را مشخص می‌کند—می‌توانند پیگیری و بازیابی مواد ساختمانی را تسهیل کرده و به ترویج شیوه‌های پایدار کمک کنند. ترکیب این ابزارها با مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) می‌تواند به ایجاد بازار برای مواد بازیافت شده و حمایت از اهداف اقتصاد چرخشی کمک کند. هوش مصنوعی (AI) نیز نقش مهمی در ارتقای طراحی پایدار ایفا می‌کند. این تکنولوژی می‌تواند کارایی ساختمان و انتخاب مواد را بهینه کند و همچنین شناسایی و بازیابی مواد موجود را تسهیل می‌کند. AI می‌تواند اطمینان حاصل کند که منابع ارزشمند هدر نروند و فرآیندهای بازیافت را ساده‌تر کند. تکنیک‌های موجود برای بهبود بازیابی مواد شامل تخریب—دستگاهی دقیق برای جداسازی ساختمان‌ها به منظور نجات مواد، مانند چوب و آجر—است. برخی از شهرهای ایالات متحده قبلاً مقررات تخریب را برای ترویج پایداری به تصویب رسانده‌اند. با این حال، چندین مانع مانع پذیرش گسترده شیوه‌های پایدار می‌شود، از جمله کدهای ساختمانی قدیمی که از بازاستفاده مواد پشتیبانی نمی‌کنند، کمبود آموزش در اصول اقتصاد چرخشی و ذهنیت‌های ریشه‌دار صنعتی که در برابر نوآوری مقاومت می‌کنند. غلبه بر این چالش‌ها به سیاست‌های قوی‌تر، مشوق‌ها و آموزش‌های بهتر نیاز دارد تا درک‌ها را نسبت به بازیابی مواد و استراتژی‌های طراحی چرخشی تغییر دهد.