Az Egyesült Államok építőipara jelentős mértékben hozzájárul a globális szennyezéshez és energiafogyasztáshoz. Ahogy a olcsóbb, kevésbé tartós anyagok váltak normává, az építési hulladék 2018-ra 600 millió tonnára nőtt, ami 300%-os emelkedést jelent 1990 óta. Ez a gyors fejlődés a szén-dioxid-kibocsátást is növelte, amely rekord szintre emelkedett 2023-ban. A hulladékcsökkentés, az átépítés és az energiatakarékos tervezés előmozdítására irányuló erőfeszítések gyakran ütköznek a határidőkkel, költségvetésekkel és változó prioritásokkal. Ugyanakkor a digitális technológia, a gépi tanulástól a blokkláncig, lehetőséget kínál a fenntarthatóság növelésére az iparban. A Drexel Mérnöki Karának egy tanulmánya azt vizsgálta, hogy ezek a technológiák hogyan alkalmazhatók a hulladék és a szénlábnyom csökkentésére az építőiparban, feltárva a kihívásokat és a beillesztés lehetőségeit. A körkörös gazdaság, amely a tanulmány középpontjában áll, fenntartható alternatívát kínál a hagyományos lineáris „venni-készíteni-hulladék” modellhez képest, hangsúlyozva az anyagok újrahasználatát, javítását és újrahas recyclálását. Ez a megközelítés nem csupán a környezetnek kedvez, hanem a fejlődő országokban a természeti erőforrások kivonásához kapcsolódó szociális igazságossági kérdéseket is kezel. Az anyagok élettartamának meghosszabbításával a városi bányászat és a helyi újrahasználat révén a körkörös gazdaság fokozhatja a rezilienciát a beszállító lánc megszakadásaival szemben, miközben új munkahelyeket teremt. Az évek során az építőipar pazarlóbbá vált, mivel a gyors építkezést olcsó anyagokkal helyezik előtérbe, ami a hulladék és az erőforrások felhasználásának növekedéséhez vezetett.

Sok modern épület energiaigényes mesterséges rendszerekre támaszkodik, ahelyett, hogy passzív tervezési technikákat alkalmazna, amelyek kiaknázzák a természeti erőforrásokat. Az eldobható struktúrák felé való elmozdulás feszültséget gyakorolt a természeti erőforrásokra, és megnövelte a gazdasági kockázatokat. A digitális innovációk, mint például az anyagpasportok – amely egy digitális nyilvántartás az anyag tulajdonságairól és újrahasználati potenciáljáról – megkönnyíthetik az építőanyagok nyomon követését és visszanyerését, ezáltal ösztönözve a fenntartható gyakorlatokat. Ezeknek az eszközöknek az összevonása az Épületinformációs modellezéssel (BIM) segíthet létrehozni egy piacteret a visszanyert anyagok számára és támogatni a körkörös gazdasági célokat. A mesterséges intelligencia (AI) szintén kulcsszerepet játszik a fenntartható tervezés javításában. Optimalizálhatja az épületek hatékonyságát és az anyagválasztást, miközben megkönnyíti a meglévő anyagok azonosítását és visszanyerését. Az AI biztosíthatja, hogy az értékes erőforrások ne vesszenek kárba, és egyszerűsítheti a reciklálási folyamatokat. Az anyagvisszanyerés javítására jelenleg elérhető technikák közé tartozik az újraépítés – az épületek gondos lebontása az anyagok, például fa és tégla megmentése érdekében. Néhány amerikai város már elfogadta az újraépítési rendeleteket a fenntarthatóság elősegítése érdekében. Azonban számos akadály gátolja a fenntartható gyakorlatok széleskörű alkalmazását, így a korszerűtlen építési előírások, amelyek nem támogatják az anyagok újrahasználatát, a körkörös gazdaság elveivel kapcsolatos oktatás hiánya és az iparban mélyen gyökerező gondolkodásmód, ami ellenzi az innovációt. E kihívások leküzdése szigorúbb politikákat, ösztönzőket és nagyobb képzést igényel a szemléletváltáshoz az anyagok visszanyerésének és a körkörös tervezési stratégiáknak a terén.