Cities as material banks for the future: closing the material resource loop.

The Earth has an abundant yet finite number of resources. All the things needed for the survival of Human beings like food, air, water, and shelter come from these natural resources. Some of these renewable resources can be naturally replaced like plants & trees, while some are non-renewable like fossil fuels, which cannot be replaced at all. To make these resources last longer we need to use them carefully and efficiently. Depletion of resources occurs when they are consumed at a faster rate than they can be replenished. Two of the major causes of resource depletion are overpopulation and the overconsumption of resources. Today, the linear model of resource consumption is more dominant in the construction industry: resources are extracted, processed into usable components, and then used in the construction of structures. The structures are used until they reach their end of life and then are demolished, with most of their waste dumped in landfills. With every new construction, we often use materials that require the extraction of virgin materials. This model has various environmental implications and risks to the renewability of natural resources due to overconsumption. A transition from the linear model, where materials are extracted, produced, used, and discarded, to a circular economy model, where rather than getting discarded the materials are reused would allow the cities to recover and strengthen the existing assets to meet their comprehensive sustainability. The United Nation's Sustainable Development Goals provide the construction industry with a new lens through which global needs can be perceived as business solutions. This thesis unravels the current flaws of the construction industry in India and explores its potential in achieving the Sustainable Development Goal with sustainable consumption and production. The aim is to analyze how Circular Economy concepts can be used inside the construction industry, using a systematic literature review of existing databases. The thesis is organized as follows: Chapter 1 introduces the global concern of resource depletion; Chapter 2 explains the UN's SDG related to sustainable consumption & production, and the current situation in India; Chapter 3 investigates the contribution of the construction industry in regression of achieving the goal; Chapter 4 unfolds the appalling situation of Construction & demolition waste in India; Chapter 5 observes the promising innovations and best practices in the world as case studies; Chapter 6 presents 'The Malba Project' a start-up working to streamline C&D waste collection in India; Chapter 7 proposes design interventions to The Malba Project incorporating the shift to circular economy model and closing the material resources loop.

La Terra ha un numero abbondante ma finito di risorse. Tutte le cose necessarie per la sopravvivenza degli esseri umani come cibo, aria, acqua e riparo provengono da queste risorse naturali. Alcune di queste risorse rinnovabili possono essere sostituite naturalmente come piante e alberi, mentre altre non sono rinnovabili come i combustibili fossili, che non possono essere sostituiti affatto. Per far durare più a lungo queste risorse dobbiamo usarle con attenzione ed efficienza. L’esaurimento delle risorse si verifica quando vengono consumate a un ritmo più veloce di quanto possano essere reintegrate. Due delle principali cause dell’esaurimento delle risorse sono la sovrappopolazione e il consumo eccessivo di risorse. Oggi, il modello lineare di consumo delle risorse è più dominante nel settore delle costruzioni: le risorse vengono estratte, trasformate in componenti utilizzabili e quindi utilizzate nella costruzione di strutture. Le strutture vengono utilizzate fino a quando non raggiungono la fine della loro vita e poi vengono demolite, con la maggior parte dei loro rifiuti scaricati in discarica. Ad ogni nuova costruzione, utilizziamo spesso materiali che richiedono l’estrazione di materiali vergini. Questo modello ha diverse implicazioni ambientali e il rischio di rinnovabilità delle risorse naturali a causa del consumo eccessivo. Una transizione dal modello lineare, in cui i materiali vengono estratti, prodotti, utilizzati e scartati, a un modello di economia circolare, in cui invece di essere scartati i materiali vengono riutilizzati consentirebbe alle città di recuperare e rafforzare le risorse esistenti per soddisfare la loro sostenibilità globale . Gli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite forniscono all’industria delle costruzioni una nuova lente attraverso la quale le esigenze globali possono essere percepite come soluzioni di business. Questa tesi svela gli attuali difetti del settore delle costruzioni in India ed esplora il suo potenziale nel raggiungimento dell’obiettivo di sviluppo sostenibile con consumo e produzione sostenibili. L’obiettivo è analizzare come i concetti di economia circolare possono essere utilizzati all’interno del settore delle costruzioni, utilizzando una revisione sistematica della letteratura dei database esistenti. La tesi è organizzata come segue: il capitolo 1 introduce la preoccupazione globale dell’esaurimento delle risorse; Il capitolo 2 spiega gli SDG delle Nazioni Unite relativi al consumo e alla produzione sostenibili e l’attuale situazione in India; Il capitolo 3 indaga il contributo dell’industria delle costruzioni nella regressione del raggiungimento dell’obiettivo; Il capitolo 4 spiega la spaventosa situazione dei rifiuti da costruzione e demolizione in India; Il capitolo 5 osserva le promettenti innovazioni e le migliori pratiche nel mondo come casi di studio; Il capitolo 6 presenta “The Malba Project”, una start-up che lavora per semplificare la raccolta dei rifiuti C&D in India; Il capitolo 7 propone interventi progettuali per The Malba Project che incorporano il passaggio al modello di economia circolare e chiudono il cerchio delle risorse materiali.