持続可能なデザイン

環境的に持続可能なデザイン（環境配慮型デザイン、エコデザインなどとも呼ばれる）は、生態学的持続可能 性の原則に準拠し、建物の居住者の健康と快適性の向上も目的とした、物理的オブジェクト、構築された環境、およびサービスを設計する哲学です。 ^{[1] [2]持続可能なデザインは、環境、建物の居住者の健康と幸福への悪影響を軽減し、それによって建物のパフォーマンスを向上させることを目指しています。持続可能性の基本的な目的は、}再生不可能な資源 の消費を減らし、廃棄物を最小限に抑え、健康的で生産的な環境を作り出すことです。

持続可能なデザインは、「巧妙で繊細なデザインを通じて環境への悪影響を排除する」ことを目的としています。^[1]持続可能なデザインの実現には、環境への影響を最小限に抑え、人々を自然環境と結びつけるための 再生可能な資源と革新が必要です。

「人類は汚染問題を抱えているのではなく、デザインの問題を抱えているのです。人類が最初からもっと賢く製品、道具、家具、家、工場、都市を考案していれば、廃棄物、汚染、不足について考える必要すらなくなるでしょう。優れたデザインは、豊かさ、無限の再利用、そして喜びをもたらすでしょう。」 -マイケル・ブラウンガートとウィリアム・マクドノー著『The Upcycle』、2013年。

デザイン関連の決定は毎日あらゆるところで行われており、「持続可能な開発」や地球上の将来の世代の生命のニーズへの備えに影響を与えています。持続可能性とデザインは密接に結びついています。簡単に言えば、私たちの未来はデザインされているのです。ここでの「デザイン」という用語は、製品、サービス、ビジネス、イノベーション戦略の作成に適用される実践を指し、これらはすべて持続可能性に影響を与えます。持続可能性は継続性の特性と考えることができます。つまり、持続可能なものは継続できるということです。^[3]

あらゆる方向への進歩は尽き、収穫逓減で終わるという原則は、技術ライフサイクルの典型的な「S」字カーブや、産業生態学やライフサイクルアセスメントで論じられているあらゆるシステムの耐用年数に明らかです。収穫逓減は、自然の限界に達した結果です。一般的な経営管理の慣行では、あらゆる努力の方向における収穫逓減は、機会の減少、衰退の加速の可能性、および他の場所で新しい機会を探す合図の兆候として読み取られます。^{[要出典] (}収穫逓減の法則、限界効用、ジェヴォンズのパラドックスも参照)。

問題は、資源の限界が見えにくいときに生じる。そのため、収益の減少に応じて投資を増やすことは、コモンズの悲劇のように利益があるように見えるかもしれないが、崩壊につながる可能性がある。減少する資源への投資を増やすというこの問題は、ジョセフ・テインターらによって文明崩壊の原因としても研究されてきた。^[4]投資政策におけるこの自然な誤りは、ローマ文明やマヤ文明などの崩壊の一因となった。過剰に圧迫された資源を軽減するには、それらへの圧力を軽減することが必要であり、より効率的であるかどうかにかかわらず、圧力を継続的に増加させることではない。^[5]

デザイナーは、天然資源に負担をかけ、廃棄物を生成し、潜在的に回復不可能な生態系へのダメージを引き起こす選択に対して責任を負います。^[6]

例えば、英国だけでも毎年合計約8000万トンの廃棄物が発生しています。^[7]家庭ごみに限って言えば、1991～92年から2007～08年の間に、イングランドの一人当たり1日平均1.35ポンドの廃棄物が発生しました。^[8]

経験から、完全に安全な廃棄物処理方法など存在しないことがわかっています。あらゆる処分方法は、環境、公共の革新、地域経済に悪影響を及ぼします。埋立地は飲料水を汚染しています。焼却炉で焼却されたゴミは、空気、土壌、水を汚染しています。水処理システムの大部分は、地域の生態系を変えてしまいます。廃棄物が発生した後にそれを制御または管理しようとしても、環境への影響を排除することはできません。

家庭用品の有毒成分は深刻な健康リスクをもたらし、ゴミ問題を悪化させます。米国では、家庭ゴミ1トンあたり約7ポンドに、ニッケル、鉛、カドミウム、電池由来の水銀などの重金属や、殺虫剤、芳香剤スプレー、マニキュア、洗剤などの消費者製品に含まれる有機化合物などの有毒物質が含まれています。 ^[9]有毒物質は、焼却または埋め立てられた場合も、公衆衛生と環境に深刻な脅威をもたらします。

廃棄物による環境被害を回避する唯一の方法は、廃棄物の発生を防ぐことです。汚染防止とは、活動の実施方法を変え、問題の原因を取り除くことです。何もしないのではなく、違うやり方でやることです。たとえば、使い捨て飲料容器によるゴミによる廃棄物汚染を防ぐということは、飲料を飲まないということではなく、詰め替え可能なボトルを使うということだけです。

工業デザイナーのヴィクター・パパネックは、廃棄されることを目的としたものを設計・計画する際には、十分な注意を払っていないと述べています。^[10]

廃棄物防止戦略施設を計画する際には、固形廃棄物 の発生を防ぐための包括的な設計戦略が必要です。 優れたゴミ防止戦略では、施設に持ち込まれたすべてのものを再利用のためにリサイクルするか、生分解によって環境にリサイクルする必要があります。 これは、環境に適合する天然素材や製品への依存度を高めることを意味します。

資源関連の開発には、施設で購入して使用される材料と、訪問者が施設に持ち込む材料という2つの基本的な固形廃棄物の発生源があります。以下の廃棄物防止戦略は両方に適用されますが、実施には異なるアプローチが必要になります。^[11]

• 廃棄物を最小限に抑え、毒性のない製品を使用する
• 生分解性廃棄物を堆肥化または嫌気性消化する
• 現場で材料を再利用するか、現場外でのリサイクルに適した材料を収集する
• 消費する資源が減れば廃棄物も減り、環境への影響も減ります。

おそらく、環境に配慮した持続可能な設計の最も明白かつ影を落とす原動力は、地球温暖化と気候変動に起因するものでしょう。人類が気候変動に対して行動を起こさなければならないという切迫感は、過去 30 年間で何倍にも増大しました。気候変動はいくつかの欠陥に起因する可能性があり、環境を考慮しない不適切な設計はその 1 つです。持続可能性の分野でいくつかのステップが始まっていますが、ほとんどの製品、産業、建物は依然として大量のエネルギーを消費し、大量の汚染を生み出しています。

持続不可能な設計、あるいは単に設計とも呼ばれる設計は、地域の生物多様性にも影響を及ぼします。交通幹線道路の設計が不適切だと、何千もの動物が森林の境界のさらに奥へと移動せざるを得なくなります。設計の悪い熱水ダムは交尾周期に影響を及ぼし、間接的に地元の魚の数にも影響を及ぼします。

実際の適用方法は分野によって異なりますが、共通する原則は次のとおりです。

• 環境への影響が少ない素材: 処理にほとんどエネルギーを必要としない、毒性のない、持続可能な方法で生産された、またはリサイクルされた素材を選択します。
• エネルギー効率：製造プロセスを活用し、より少ないエネルギーで製品を生産する
• 感情的に耐久性のあるデザイン：デザインを通じて、人と製品との関係の耐久性を高め、資源の消費と無駄を削減します。
• 再利用とリサイクルのための設計：「製品、プロセス、システムは、商業的な「アフターライフ」でのパフォーマンスを考慮して設計されるべきである。」^[12]
• 不滅性ではなく耐久性を目標に設計すべきである。^[13]
• 多部品製品における材料の多様性は、分解と価値の保持を促進するために最小限に抑えられるべきである。^[14]
• 総炭素フットプリントと使用されるあらゆる資源のライフサイクルアセスメントの設計影響評価は、ますます必要とされ、利用可能となっている。^ ^[15]多くは複雑であるが、地球全体の影響を迅速かつ正確に推定するものがある。ある評価法では、あらゆる支出が世界エネルギー使用量の平均経済的シェアを1ドルあたり8,000 BTU（8,400 kJ）消費し、平均0.57 kgのCO2_を1ドル（1995年米ドル）排出すると推定している。^[16]
• 持続可能な設計基準やプロジェクト設計ガイドもますます利用可能になっており、さまざまな民間組織や個人によって精力的に開発されています。また、さまざまな教育機関や政府機関によって推進されている「持続可能性科学」として知られるようになったものの急速な発展から、多数の新しい手法も生まれています。
• バイオミミクリー：「生物学的な観点から産業システムを再設計し、連続した閉サイクルで材料を継続的に再利用できるようにする」^[17]
• サービス代替：消費形態を製品の個人所有から同様の機能を提供するサービスの提供へと移行すること。例えば、自家用車からカーシェアリングサービスへ。このようなシステムは、消費単位（例えば、運転1回あたり）あたりの資源利用を最小限に抑えることを促進する。^[18]
• 再生可能資源: 材料は、近く（地元または生物地域）の持続可能な方法で管理された再生可能資源から得られ、その有用性がなくなったら堆肥化できるものでなければなりません。

持続可能性に必要な新しい設計原則のモデルは、ドイツのハノーバーで開催された EXPO 2000 のためにウィリアム・マクドノー・アーキテクツが開発した「地球の権利章典」または「ハノーバー原則」に例示されています。^{[引用が必要]}

権利章典:

1. 人類と自然が健全で、支え合い、多様性があり、持続可能な条件で共存する権利を主張します。
2. 相互依存性を認識する。人間のデザインの要素は自然界と相互作用し、自然界に依存しており、あらゆる規模で幅広く多様な影響を及ぼします。デザインの考慮事項を拡大して、遠く離れた影響も認識します。
3. 精神と物質の関係を尊重します。コミュニティ、住居、産業、貿易など、人間の居住のあらゆる側面を、精神意識と物質意識の間の既存および進化するつながりの観点から考慮します。
4. 設計上の決定が人間の幸福、自然システムの存続可能性、そして共存の権利に及ぼす影響について責任を受け入れます。
5. 長期的な価値を持つ安全なオブジェクトを作成します。製品、プロセス、または標準の不注意な作成により、将来の世代にメンテナンスや潜在的な危険の監視管理の要件を課さないでください。
6. 無駄の概念を排除します。製品とプロセスのライフサイクル全体を評価および最適化し、無駄のない自然システムの状態に近づきます。
7. 自然のエネルギーの流れに頼る。人間のデザインは、生物界と同様に、永続的な太陽エネルギー収入から創造力を引き出す必要があります。このエネルギーを効率的かつ安全に取り入れ、責任ある使用を実現します。
8. デザインの限界を理解してください。人間の創造物は永遠に続くものではなく、デザインがすべての問題を解決するわけでもありません。創造し、計画する人は、自然に対して謙虚でなければなりません。自然を、避けたり制御したりすべき不便なものとしてではなく、模範や指導者として扱ってください。
9. 知識を共有することで、常に改善を目指します。同僚、顧客、製造者、ユーザー間の直接的でオープンなコミュニケーションを奨励し、長期的な持続可能性の考慮と倫理的責任を結び付け、自然のプロセスと人間の活動の不可欠な関係を再構築します。

これらの原則は、1993 年 6 月にシカゴで開催されたアメリカ建築家協会 (AIA) エキスポ 93 で国際建築家連合 (UIA) の世界会議によって採択されました。さらに、AIA と UIA は「持続可能な未来のための相互依存宣言」に署名しました。要約すると、この宣言では、今日の社会は環境を悪化させており、AIA、UIA、およびそのメンバーは次のことに取り組んでいると述べています。

• 環境と社会の持続可能性を実践と専門職責任の中心に置く
• 持続可能な設計のための実践、手順、製品、サービス、基準の開発と継続的な改善
• 持続可能なデザインの重要性について建築業界、顧客、一般の人々に教育する
• 持続可能なデザインが完全に支持される標準的な実践となるよう、政府と企業の政策、規制、基準の変更に取り組んでいます。
• 既存の建築環境を持続可能な設計基準に適合させます。

さらに、建築、造園、エンジニアリングの組織の連合である環境デザイン専門職協議会 (ICED) は、持続可能なデザインへのチーム アプローチを促進するためのビジョン ステートメントを作成しました。ICED は次のように述べています。「私たちの専門職の倫理、教育、実践は、持続可能な未来を形作ることに向けられます。このビジョンを実現するために、私たちは多分野にわたるパートナーシップを結びます。」

これらの活動は、持続可能なデザインの概念が世界規模で専門職間で支持されていること、そして究極の目標はより環境に配慮したものになることであることを示しています。世界は、よりエネルギー効率が高く、自然資源と経済資源の保全とリサイクルを促進する施設を必要としています。^[19]

環境的に持続可能なデザインは、持続可能なデザインの他の2つの側面、つまり経済的および社会的に持続可能なデザインと連携して機能すると最も効果的です。これら3つの用語は、「トリプルボトムライン」というタイトルでよく使用されます。価値は、金銭的用語に加えて、自然資本（生物圏と地球の資源）、社会資本（集団行動を可能にする規範とネットワーク）、人的資本（社会で利用可能な知識、経験、知的財産、労働の総量）との関連で測定することもできます。^[20]

一部の国では、持続可能なデザインという用語は、エコデザイン、^{[21] 、} グリーンデザイン、または環境デザインとして知られています。ビクター・パパネックは、ソーシャルデザイン、社会的品質、生態学的品質を取り入れましたが、これらのデザイン上の懸念事項を1つの用語で明確に組み合わせていませんでした。持続可能なデザインや持続可能性のためのデザインは、トリプルボトムライン（人、地球、利益）を含むより一般的な用語です。 ^{[22] Ecothis.EUキャンペーンなどの支持者は、}循環型経済を設計する際には、3つの考慮事項すべてを考慮に入れるよう求めています。^[23]

カーネギーメロン大学のジョナサン・チャップマンによると、感情的に耐久性のあるデザインは、消費者と製品の間に確立された関係の回復力を高めることによって、天然資源の消費と浪費を減らす」とのことです。 ^[24]本質的に、製品の交換は強い感情的なつながりによって遅れます。^[25]チャップマンは著書「感情的に耐久性のあるデザイン：オブジェクト、エクスペリエンス、共感」で、「消費のプロセスは、複雑な感情的な動機によって動機付けられており、常にそうであったように、より新しくてより輝かしいものを無意識に購入するだけではありません。それは、欲望と失望の循環的なループを通じて、一見終わりのない連続破壊のプロセスとなる、理想または望ましい自己への旅です」と述べています。^[26]したがって、製品には、功利主義を超えた属性、または複数の属性が必要です。^[27]

チャップマンによれば、「感情的な耐久性」は次の 5 つの要素を考慮することで達成できます。

• 物語: ユーザーが製品との独自の個人的な歴史をどのように共有するか。
• 意識: 製品が自律的であり、自由意志を持っているとどのように認識されるか。
• 愛着: ユーザーに製品に対する強い感情的なつながりを感じさせることができるか?
• フィクション: この製品は、単なる物理的な関係を超えた交流やつながりを刺激します。
• 表面: 時間の経過と使用により製品がどのように古くなり、特徴が生まれるか。

戦略的アプローチとして、「感情的に耐久性のあるデザインは、ユーザーが長期的に理解し、価値を認識できる、責任ある、よくできた、触覚的な製品をデザインすることの現代的な重要性を説明するのに役立つ言語を提供します」。^{[28]ニューヨークの}パーソンズ・ザ・ニュー・スクール・フォー・デザインのヘイゼル・クラークとデイビッド・ブロディによると、「感情的に耐久性のあるデザインは、デザインとユーザーとの関係を優先し、デザインに対する、そしてデザインにおけるより持続可能な態度を育む方法として、専門家と学生の両方に呼びかけるものです」。^[29]

持続可能なデザインの基準は美学よりも倫理を重視しているように見えるため、一部のデザイナーや批評家はインスピレーションに欠けると不満を漏らしている。プリツカー賞受賞者のフランク・ゲーリーはグリーンビルディングを「偽物」と呼び、[ ^30]ナショナルデザイン賞受賞者のピーター・アイゼンマンは「建築とは何の関係もない」と一蹴した。^[31] 2009年、アメリカン・プロスペクトは「よく設計されたグリーン建築」は「矛盾語法」ではないかと疑問を呈した。^[32]

持続可能なデザインに対するそのような批判は見当違いだと主張する人もいる。この代替的な見解の主導的な支持者は建築家ランス・ホージーで、彼の著書『The Shape of Green: Aesthetics, Ecology, and Design』（2012年）は持続可能性と美しさの関係に初めて取り組んだものである。ホージーは、持続可能なデザインが成功するためには審美的に魅力的である必要があるだけでなく、持続可能性の原則を論理的な結論まで追うには、設計されたすべての形状を再考し、さらに美しいものを創造する必要があるとも主張している。評論家は、『The Shape of Green』のアイデアは「持続可能であることの意味を革命的に変える可能性がある」と示唆している。^[33]大小さまざまな建物が、受賞歴のあるデザインに持続可能性の原則をうまく取り入れ始めている。例としては、ワン・セントラル・パークやUTSの理学部ビルなどがある。

人気のリビングビルディングチャレンジは、建物のデザインに美しさを取り入れています。持続可能な製品やプロセスは、感情的な耐久性を可能にするため、美しくなければなりません。これにより、それらが維持され、保存される可能性が高まり、二酸化炭素排出量が減ります。^[34]また、バイオフィリアは本質的に美しいと主張する人も多くいます。^[35]そのため、建物の建築は、人々が自然を身近に感じられるよう設​​計され、手入れの行き届いた芝生に囲まれていることがよくあります。これは、「美しい」だけでなく、日常生活に自然を取り入れることを促すデザインです。または、日光を取り入れたデザインをシステムに取り入れることで、照明負荷を減らしながら、屋外に近づきたいという私たちのニーズも満たします。^[36]

上で述べたように、経済性は環境デザインのもう 1 つの側面であり、ほとんどのデザイン決定に不可欠です。ほとんどの人が、環境への影響を考慮する前に、デザインのコストを考慮することは明らかです。したがって、環境に配慮した持続可能なデザインのアイデアや提案を、それがもたらす経済的利益を強調して提案するというニュアンスが高まっています。「グリーン デザイン分野が成熟するにつれて、特にコストが主要な推進力である場合、統合がエネルギーと環境の目標を達成するための鍵であることがますます明らかになっています。」Building Green Inc. (1999) グリーン デザイン運動のより野心的な目標を達成するには、建築家、エンジニア、デザイナーが持続可能なデザイン対策の利益と経済的可能性をさらに受け入れ、伝える必要があります。技術的な建築ソリューションの進歩に適用されてきたのと同じ厳しさで、スマート デザインの経済的および利益の可能性を伝えるスキルを磨くことに焦点を当てる必要があります。^[37]

持続可能性が普及するにつれて、いくつかの基準と評価システムが開発されました。評価システムのほとんどは建物とエネルギーを中心に展開しており、製品も対象としているものもあります。評価システムのほとんどは、設計だけでなく、建設後や製造に基づいて認証します。

• LEED - エネルギーと環境デザインにおけるリーダーシップ。
• リビングビルディングチャレンジ
• HERS -住宅エネルギー評価
• WELS 評価- 水効率ラベル基準
• BREEAM - 建築研究所の環境評価方法
• GBI -グリーンビルディングイニシアチブ
• EPA ウォーターセンス
• エネルギースター
• FSC -森林管理協議会
• CASBEE - 建築環境性能総合評価システム
• パッシブハウス。
• ネットポジティブデザイン ネットポジティブデザインと評価のコンピュータアプリ

環境の持続可能性を考慮した設計を行う際には、適切な単位に注意を払うことが不可欠です。多くの場合、異なる基準では異なる単位で物事を評価し、それがプロジェクトの結果に大きな影響を与える可能性があります。基準の使用とデータの確認におけるもう 1 つの重要な側面は、ベースラインを理解することです。大幅な改善が行われた不適切な設計ベースラインでは、効率率が高くなることがよくありますが、最初からインテリジェントなベースラインでは、必要な改善はわずかで、変化は少なくなる場合があります。したがって、すべてのデータは理想的には同様のレベルで比較し、複数の単位値から確認する必要があります。

グリーンウォッシングは、「企業の製品が環境に優しいという誤った印象を与えたり、誤解を招く情報を提供したりすること」と定義されています。^[38]これは、グリーンパッケージを使用するという単純なもので、消費者に無意識のうちに、その製品が他の製品よりも環境に優しいと考えるように誘導します。別の例としては、エコラベルがあります。企業は、外見や利益のためにこれらの認証を利用できますが、正確な意味は不明瞭で、すぐには入手できません。一部のラベルは、信頼できる第三者によって検証されているため、他のラベルよりも信頼性が高く、他のラベルは自社で授与しています。^[39]ラベルは適切に規制されておらず、欺瞞されやすいです。これにより、人々は、潜在的に誤った物語に基づいて異なる決定を下す可能性があります。スウェーデンの調査では、環境に優しい食品の購入行動の32.8％がエコラベルの有無によって決定できることがわかったため、これらのラベルは非常に効果的です。^[40]これらのラベルとリサイクルラベルの透明性を高めることで、消費者はより良い選択を行うことができます。ほとんどの評価ツールで使用されている方法は、ネット・ポジティブ・デザインと持続可能な都市開発で説明されているように、グリーンウォッシングにつながる可能性もあります。^[41]

ライフサイクル アセスメントとは、材料の抽出、輸送、加工、精製、製造、保守、使用、廃棄、再利用、リサイクルの各段階における完全な評価です。これは、設計が長期的に見て実際に環境的に持続可能かどうかを把握するのに役立ちます。アルミニウムなどの製品は、何度も再利用できますが、採掘と精製に非常に多くのエネルギーを必要とするため、好ましくありません。このような情報は LCA を使用して行われ、設計時に考慮されます。

この哲学の応用範囲は、日常的に使用する小さな物体などのミクロコスモスから、建物、都市、地球の物理的表面などのマクロコスモスまで多岐にわたります。この哲学は、建築、景観設計、都市デザイン、都市計画、工学、グラフィック デザイン、工業デザイン、インテリア デザイン、ファッション デザイン、人間とコンピューターの相互作用の分野に適用できます。

持続可能なデザインは、主に地球環境の危機、経済活動と人口の急速な増加、天然資源の枯渇、生態系へのダメージ、生物多様性の喪失に対する一般的な反応です。^[42] 2013年、エコ建築作家のブリジット・マインホールドは、著書「緊急建築：変化する世界のための40の持続可能な住宅ソリューション」で、これらの危機に対応して開発された緊急および長期的な持続可能な住宅プロジェクトを調査しました。^{[43] [44]}特集プロジェクトは、グリーンビルディング、持続可能なデザイン、環境に優しい材料、手頃な価格、材料の再利用、人道支援に焦点を当てています。建設方法と材料には、再利用された輸送コンテナ、わらの俵の建設、土嚢の家、水上住宅などがあります。^[45]

持続可能なデザインの限界は縮小しています。なぜなら、商品やサービスの成長は、効率性の向上を常に上​​回っているからです。その結果、持続可能なデザインの正味の効果は、急速に増大する影響の効率性を改善することだけになりました。この問題は、個々の商品やサービスの提供の効率性に焦点を当てた現在のアプローチでは解決されません。根本的なジレンマは次のとおりです。効率性の改善の複雑さが増していること、古い技術を中心に構築された社会に新しい技術を導入することの難しさ、商品やサービスの提供による物理的影響が局所的ではなく、経済全体に分散しているという事実、およびリソースの使用規模が増大しており、安定していないという事実。

持続可能な建築とは、持続可能な建物の設計です。持続可能な建築は、建物の部品の製造中、建設プロセス中、および建物のライフサイクル（暖房、電気の使用、カーペットのクリーニングなど）中の総合的な環境影響を削減しようとします。この設計手法では、暖房および冷房システムの効率、太陽熱温水器などの代替エネルギー源、適切な建物の配置、再利用またはリサイクルされた建築材料、敷地内での発電（太陽光発電技術、地中熱ヒートポンプ、風力発電）、ガーデニング、洗濯、帯水層涵養のための雨水の収集、雨水の流出をろ過して制御する緑の屋根などの敷地内での廃棄物管理を重視しています。これには、敷地の選択、計画の作成、材料の選択と調達からプロジェクトの実施まで、プロジェクトのすべての段階で設計チーム、建築家、エンジニア、およびクライアントの緊密な協力が必要です。^[46]これはシャレットとも呼ばれます。適切な建物の配置と小さな建物の占有面積は、環境的に持続可能な設計に不可欠です。多くの場合、建物は非常によく設計され、エネルギー効率もよいが、その立地条件により人々は遠くまで行き来する必要があり、建物が生み出すものではないかもしれないが、いずれにせよ建物が直接の原因である汚染が増加する。持続可能な建築は、建物の耐用年数を超えて建物をカバーしなければならない。その廃棄またはリサイクルの側面も持続可能性の範疇に含まれる。多くの場合、モジュール式の建物は分解しやすく、組み立てにもエネルギーをあまり消費しない。解体現場からの廃棄物は適切に処分する必要があり、回収して再利用できるものはすべて、建物から簡単に取り出せるように設計し、建物を廃止する際に不要な無駄を防ぐ必要がある。持続可能な建築のもう 1 つの重要な側面は、構造が必要かどうかという問題から生じる。構造を持続可能にするためにできる最善のことは、建物を取り壊すのではなく、建物のサービスと供給を改修またはアップグレードすることである場合がある。たとえば、アブダビは、エネルギーと水の消費量を削減するために、取り壊して新しい構造を再建するのではなく、大規模な改修を行っており、現在も行っている。^[47]

持続可能な建築家は、持続可能な暮らしを念頭に置いて設計します。^[48]持続可能なデザインとグリーンデザインの課題は、デザインが健康的なプロセスと用途を反映するだけでなく、再生可能エネルギーとサイト固有のリソースによって駆動されることです。持続可能なデザインのテストは、化石燃料を使用せずに、プラグを抜いた状態でデザインが意図された用途で機能するかどうかです。この課題は、建築家とプランナーが汚染を減らすだけでなく、汚染なしで機能するソリューションを設計することを示唆しています。建築とデザインの理論における技術が進歩し、例が構築されテストされるにつれて、建築家はすぐに受動的で排出ゼロの建物を作成できるだけでなく、電力システム全体を建物のデザインに統合できるようになります。2004年には、59戸の住宅コミュニティであるソーラーセトルメントと、60,000平方フィート（5,600 m ²）の統合された小売、商業、住宅ビルであるサンシップが、ドイツのフライブルクで建築家ロルフ・ディッシュによって完成しました。ソーラー・セトルメントは、全59戸の住宅すべてがプラスのエネルギーバランスを生み出す世界初の住宅コミュニティです。^[49]

持続可能な建築設計の重要な要素は、空気の質、照明、温熱環境、音響などの室内環境の質です。^[50]室内環境の統合設計は不可欠であり、建物全体の統合設計の一部でなければなりません。ASHRAEガイドライン10-2011は、室内環境要因間の相互作用を取り上げており、従来の基準を超えています。^[51]

同時に、ニューアーバニズムとニュークラシカル建築の最近の動きは、スマート成長、建築の伝統、古典的デザインを評価し、発展させる持続可能な建築アプローチを促進しています。^{[52] [53]これは、}モダニズムと世界的に均一な建築とは対照的であり、孤立した住宅団地や郊外のスプロール化に反対しています。^[54]両方の傾向は1980年代に始まりました。ドリーハウス建築賞は、ニューアーバニズムとニュークラシカル建築の取り組みを表彰する賞であり、モダニストのプリツカー賞の2倍の賞金が授与されます。^[55]

20 世紀後半には、持続可能な建築におけるいくつかの進歩が生まれ、今では一般の建築専門家に広く知られています。これらの重複しつつも異なるパラダイムには、バイオフィリック アーバニズム、^{[56] [57] [58]}パーマカルチャー、^{[59 ] [60] [61]}バイオミミクリー、^{[62] [63] [64]}バイオリージョナル プランニング、^{[65] [66] [67]}再生型デザイン、^{[68] [69] [70]}ゆりかごからゆりかごまでの製品デザインから循環型経済に至るまでの循環型システム アプローチ、^{[71] [72] [73]}自然に基づくデザイン、^{[74] [75] [76]}ネットゼロ デザイン、^{[77] [78] [79]} 自然を肯定するデザイン、^{[80] [81] [82]}ネット ポジティブ デザインなどがあります。^{[83] [84] [85]}

これらのパラダイムは、持続可能な設計手法とテクノロジーを従来の都市計画パターンと建築設計テンプレートに単に統合する従来の持続可能な設計を超越しています。代わりに、これらは、資源とエネルギーの効率化を目指すことから、「ネット ポジティブ持続可能性」などの純成果に貢献する環境の創出への、より広範な社会的転換を表しています。ネット ポジティブ建築は、建築環境の意思決定、設計、評価の性質を変えることで、地球のオーバーシュートを逆転させ、社会生態学的条件を改善することを目指しています。

---

グリーンデザインは、環境的に持続可能なデザインと同じ意味で使われることが多い。環境に優しいプロセスを使って構造物を作ることだ。^[86]これについてはよく議論があり、グリーンデザインは実際には、より大きなシステムを考慮に入れた持続可能なデザインよりも範囲が狭いと主張する人もいる。グリーンデザインは短期的な目標に焦点を当てており、それは価値のある目標ではあるが、持続可能なデザインを使うことでより大きな影響を与えることができる。^[87]それは持続可能なデザインを作るプロセスに含まれている。^[86]考慮すべきもう一つの要素は、グリーンデザインがプリツカー賞受賞者のフランク・ゲーリーのような人気者によって汚名を着せられてきたが、このブランド化が持続可能なデザインにまで及んでいないことである。その大きな理由は、環境的に持続可能なデザインが一般的に経済的に持続可能なデザインや社会的に持続可能なデザインと手を取り合って使われているためである。最後に、グリーンデザインは意図せずして建築にのみ関連付けられることが多いが、持続可能なデザインははるかに広い範囲で考えられてきた。

持続可能なエンジニアリングとは、エネルギーと資源を持続的に使用する、つまり自然環境や将来の世代が自らのニーズを満たす能力を損なわない速度で使用するようにシステムを設計または運用するプロセスです。一般的なエンジニアリングの焦点は、給水、生産、衛生、汚染や廃棄物処理場の清掃、自然生息地の復元などにあります。

空間の居住者にとって健康的で美しい環境を実現することは、インテリアデザインの基本的なルールの1つです。インテリアデザインでは、持続可能な側面に焦点を当てることで、機能性、アクセシビリティ、美観の研究と環境に優しい素材への関与を取り入れることができます。^[88]屋内環境の統合設計は不可欠であり、構造全体の統合設計の一部でなければなりません。

環境への悪影響を減らすことで建物全体のパフォーマンスを向上させることが主な目標です。^[89]環境保護庁（EPA）によると、アメリカ人は約90％の時間を屋内で過ごしており、屋内での毒素や不純物の濃度は屋外の2〜5倍になることがよくあります。^[90]持続可能なインテリアデザインのソリューションは、真にインスピレーションを与える部屋を作り出すと同時に、室内の空気の質を高め、インテリアデザインの手順による環境への影響を軽減することを目指しています。インテリアと環境は密接に絡み合っているため、インテリアデザイナーは倫理的なデザインの選択を行い、環境への配慮を仕事に取り入れる必要があります。

再生不可能な資源の消費を減らし、廃棄物を最小限に抑え、健康的で生産的な環境を作り出すことが、持続可能性の主な目的です。^[89]敷地の可能性を最適化し、再生不可能なエネルギー消費を最小限に抑え、環境に優しい製品を使用し、水を保護し節約し、屋内環境の質を高め、運用とメンテナンスの慣行を最適化することが、主要な原則の一部です。持続可能な建物設計の重要な要素は、空気の質、照明、温度条件、音響を含む屋内環境の質です。インテリアデザインは、正しく行われれば、持続可能な建築の真の力を引き出すことができます。

持続可能なインテリアデザインは、さまざまな技術を通じて取り入れることができます。水の効率、エネルギーの効率、無毒で持続可能なリサイクル材料の使用、製造プロセスの使用とエネルギー効率の高い製品の生産、より長持ちし機能的な製品の構築、再利用可能でリサイクル可能な製品の設計、持続可能なデザインの基準とガイドラインの遵守などです。^[91]たとえば、日光を最大限に取り入れるために大きな窓がある部屋では、光を反射させて快適さを高めながら光エネルギーの必要量を減らすために、中間色のインテリアにする必要があります。ただし、窓のまぶしさを避けるためにサイズは慎重に検討する必要があります。^[92]

インテリアデザイナーは、設計および製造段階で塗料や接着剤の種類などを考慮し、有害な環境要因に寄与しないようにする必要があります。木製の床、大理石のタイル張りの床、カーペット敷きの床のどれを使用するかを選択すると、断熱レベルに応じてエネルギー消費を削減できます。リノリウム、洗浄可能な綿の壁紙、リサイクルカーペット、低毒性接着剤など、24時間医療施設に耐えられる材料を使用します。^[93]

さらに、持続可能性の組み込みは、建設プロセスが始まる前から始めることができます。持続可能な地元企業からアイテムを購入したり、製品の寿命を分析したり、リサイクル材料を購入してリサイクルに参加したりすることなどを考慮する必要があります。地元の持続可能な企業を支援することは、持続可能な製品の需要を増やすだけでなく、持続不可能な方法を減らすため、最初のステップです。特定の製品を見つけるためにあちこちを旅したり、海外から製品を購入したりすると、大気中の炭素排出に寄与し、持続可能な側面からさらに遠ざかります。製品が見つかったら、その選択がC2C （Cradle-to-cradle）設計方法に従っているかどうか、また、再生、リサイクル、再利用できるかどうかを確認することが重要です。また、このプロセス全体を通してエネルギー効率の高い製品に細心の注意を払うことも、持続可能性の要素に貢献します。持続可能なインテリアデザインを実現するために、空間の美観を犠牲にする必要はありません。^[94]すべての環境と空間は、耐久性と機能性を維持しながら、環境への影響を減らすための材料と選択肢を組み込むことができます。

持続可能なインテリアデザインを生活のあらゆる側面に取り入れるという使命は、徐々に現実のものになりつつあります。商業インテリアデザイン協会（IIDA）^[95]は、持続可能性についてデザインコミュニティと一般の人々を奨励、支援、教育するために、持続可能性フォーラムを創設しました。^[96] Athena Sustainable Materials Instituteは、材料の生産と消費においてさまざまな方法で持続可能性のリーダーと協力することにより、より小さなフットプリントを可能にすることを保証します。^[97] Building Greenは、持続可能性を深く掘り下げるためのさまざまなリソースを提供しているため、持続可能で健康的なデザインの最も信頼できる声であると考えています。^[98] 2005年のエネルギー政策法（EPAct）^[99]や2007年のエネルギー独立安全保障法（EISA）^{[100]などのさまざまな法律が、持続可能なデザインに向けたより良い取り組みを実現するために改訂され、可決されました。 [89]}持続可能なデザインのコミットメントに関する覚書の署名や大統領令13693 ^[101]などの連邦政府の取り組みも、これらの概念の実現に役立っています。^[89]持続可能なインテリアデザインのために、さまざまなガイドラインや標準文書が発行されており^{[102] [103]}、LEED（エネルギーと環境デザインにおけるリーダーシップ）^[104]などの企業は、この使命に貢献するために実行された取り組みを指導および認証しています。インテリアのデザインに持続可能なデザインを取り入れるという考えをデザイナーの最高の目標として維持すると、全体的に健康的で環境に優しい空間を作り出すことができます。

• アメリカ合衆国ノースカロライナ州のプロキシミティホテル：プロキシミティホテルは、米国グリーンビルディング協会からLEEDプラチナ認証を取得した最初のホテルです。 ^[105]
• 中国上海の上海自然史博物館：この新しい博物館は、設計と構造を通じて蒸発冷却と温度維持を取り入れています。 ^[106]
• バンクーバーコンベンションセンターウエスト^[要出典]、カナダ、ブリティッシュコロンビア州バンクーバー：バンクーバーコンベンションセンターウエストは、LEEDプラチナを取得した世界初のコンベンションセンターです。^[107]
• アメリカ合衆国ワシントン州シアトルのブリットセンター：「世界で最も環境に優しい商業ビル」とされ、リビングビルディングチャレンジ^[108]認証を取得した最初のビルです。^[109]
• オーストラリアのシドニーは、 「持続可能なシドニー2030」の目標に従い、建築物に緑の屋根と緑の壁を導入した国内初の都市となった。 ^[110]

持続可能な都市設計とは、二酸化炭素排出量が少なく、空気の質が良く、より持続可能なエネルギー源に依存し、環境と健全な関係を持つように都市の輪郭を設計および計画する作業です。持続可能な都市計画には、建築、工学、生物学、環境科学、材料科学、法律、交通、技術、経済開発、会計および財務、政府など、多くの分野が関係します。この種の計画では、土地利用とそれが天然資源に与える影響に対する革新的で実用的なアプローチも開発されます。^[111] 都市計画の問題に対する新しい持続可能な解決策には、グリーンビルディングとグリーンハウジング、多目的開発、歩きやすさ、緑道とオープンスペース、太陽光や風力などの代替エネルギー源、交通手段の選択肢が含まれます。持続可能な土地利用計画が適切であれば、人々とコミュニティの福祉を向上させ、都市部と近隣地域をより健康的で効率的な空間に形作ります。好ましい都市環境を作り出す際には、近隣地域の設計と計画が大きな課題となります。この課題は、社会的、建築的、芸術的、経済的、衛生的、衛生的なさまざまな要求に対する統合アプローチの原則に基づいています。社会的要求は、ネットワークを構築し、建物を配置して、建物を便利に使用できる好ましい条件を作り出すことを目的としています。建築芸術的ソリューションは、周囲の景観と一体化したエリアの空間構成を目的としています。経済的要求には、エリア領域の合理的な利用が含まれます。衛生的および衛生的な要求は、持続可能な都市エリアを作成するという点でより重要です。

持続可能な景観建築は、屋外スペースの計画と設計に関わる持続可能なデザインとエネルギー効率の高い造園のカテゴリです。輸送に使用されるエネルギーを削減するために、植物や資材を地元の栽培者から購入することもあります。設計手法には、建物を日陰にしたり風から守ったりするために木を植えること、地元の資材を使用すること、現場での堆肥化とチップ化などがあり、緑の廃棄物の運搬を減らすだけでなく、土壌の有機物と炭素を増やします。

ベス・チャットーのようなデザイナーや庭師の中には、乾燥地帯（ゼリスケープ）やその他の場所で干ばつに強い植物を使用して、灌漑のために地元の景観や生息地から水が取られないようにする人もいます。建物の屋根からの水は、雨水庭園に集められ、降雨が表面流出となって洪水のリスクを高める代わりに、地下水が補充されることがあります。

生物多様性を促進するために、庭や景観の一部を野生のままにしておくこともできます。在来動物の生息を促進するには、他にもさまざまな方法があります。昆虫に花粉や蜜などの食物を提供する植物、樹木などのねぐらや巣の生息地、両生類や水生昆虫の生息地である池などです。野生生物を殺さないために、殺虫剤、特に残留性殺虫剤は避けなければなりません。

土壌の肥沃度は、樹木から地被植物、有機物とそれに伴うミミズや菌根を増やすためのマルチング材に至るまでの多層の植生、合成窒素肥料の代わりに窒素固定植物、微量栄養素の代わりとなる持続的に収穫された海藻抽出物を使用することで、持続的に管理することができます。

持続可能な景観や庭園は、美しい場所から食料、薪、工芸品の材料を栽培し、装飾的であるだけでなく生産的でもあります。

持続可能な景観のアプローチとラベルには、有機農業と栽培、パーマカルチャー、アグロフォレストリー、森林庭園、アグロエコロジー、ビーガンオーガニックガーデニング、エコロジカルガーデニング、気候に優しいガーデニングが含まれます。

持続可能な農業は、主に次の 3 つの目標を掲げています。

• 環境衛生、
• 経済的収益性、
• 社会的、経済的平等。

さまざまな哲学、政策、実践がこれらの目標の達成に貢献してきました。農家から消費者まで、さまざまな立場の人々がこのビジョンを共有し、貢献してきました。人々や視点の多様性にもかかわらず、持続可能な農業の定義には、以下のテーマが共通して織り込まれています。

既存の農薬プロトコルや土壌保全方法が表土や野生生物を適切に保護しているかどうかについては、農業部門や当局などによる激しい議論が行われている。これらが持続可能なのか、また、農地改革によって農薬使用量を減らした効率的な農業が可能になり、生態系へのダメージが軽減されるのか、疑問が高まっている。

エネルギー分野における持続可能な技術は、太陽光、風力、水力、バイオエネルギー、地熱、水素などの再生可能なエネルギー源の利用に基づいています。風力エネルギーは世界で最も急速に成長しているエネルギー源であり、ヨーロッパで何世紀にもわたって使用され、最近では米国やその他の国でも使用されています。風力エネルギーは、電力会社、住宅所有者、遠隔地の村に電力を生成して送電する風力タービンの使用によって捕捉されます。太陽エネルギーは、太陽光発電、集光型太陽熱発電、太陽熱温水器を通じて利用することができ、急速に成長しているエネルギー源でもあります。^[112]技術の進歩と太陽電池の改良により、太陽光発電を生成および生産するためのより徹底した未開拓の方法が得られます。研究者は、光ガルバニック効果を使用して太陽光を電気エネルギーに変換する可能性のある方法を発見しました。^[113]

主要な再生可能エネルギー資源の利用可能性、潜在性、実現可能性は、包括的なエネルギー計画の一環として、計画プロセスの早い段階で分析されなければならない。計画では、エネルギーの需要と供給を正当化し、地域、地方、地球環境への実際のコストと利益を評価する必要がある。責任あるエネルギーの使用は、持続可能な開発と持続可能な未来の基本である。エネルギー管理では、正当なエネルギー需要と適切なエネルギー供給のバランスをとる必要がある。このプロセスでは、エネルギー認識、エネルギー節約、エネルギー効率を主要な再生可能エネルギー資源の使用と結び付けている。^[114]

持続可能な水技術は重要な産業分野となり、現在ではいくつかの企業が持続可能な方法で水を供給するための重要かつスケーラブルなソリューションを提供しています。

特定の技術の使用に加えて、水管理における持続可能な設計は、概念を正しく実装することにも大きく関係しています。これらの主要な概念の中には、先進国では通常、飲用目的ではない消費用の水の 100% が飲料水として適しているという事実があります。目的に応じて水質を差別化するこの概念は、「目的に合致」と呼ばれています。^[115]このより合理的な水の使用により、いくつかの経済効果が得られます。これは水自体だけでなく、エネルギー消費にも関係します。飲料水の品質を得るには、いくつかの理由から非常に多くのエネルギーが必要になるからです。

自動車、家電製品、家具は、修理や分解（リサイクルのため）ができるように設計され、鉄、アルミニウム、ガラスなどのリサイクル可能な材料や、木材、天然原料のプラスチックなどの再生可能な材料から製造することができます。材料と製造プロセスを慎重に選択することで、価格と性能の点で持続可能でない製品に匹敵する製品を作ることができます。わずかな設計努力でも、製造品の持続可能な内容を大幅に増やすことができます。

暖房、冷房、換気、給湯の改善

持続可能な製造とは、工場と製品の持続可能性に及ぼす影響を同時に改善しながら製造された製品を生み出すことと定義できます。持続可能な製造の概念では、製品のライフサイクルと工場の運営 に関連する持続可能性を条件付けるために、生産システムの新たな設計が求められます。

• 持続可能な生産システムの設計には、一方では、製造工場に関連する工場内の側面の分析と最適化が含まれます。このような側面には、資源消費の抑制、プロセスの効率、工場労働者の人間工学、有害物質の排除、工場からの排出物や廃棄物、内部からの排出物の最小化、生産施設内の情報の統合管理、機械や工場の技術的更新などがあります。
• その他の工場間の側面としては、製造製品の持続可能な設計、製品チェーンの非物質化、バックグラウンドおよびフォアグラウンドのサプライチェーンの管理、循環型経済パラダイムのサポート、持続可能性のラベル付けなどが挙げられます。

企業が自社製品を持続的に製造したり、持続可能な製造プロセスを採用することを選択する有利な理由は次のとおりです。^[116]

• コストと無駄を削減して業務効率を向上
• 新規顧客に対応または新規顧客にリーチし、競争上の優位性を高める
• ブランドと評判を守り、強化し、社会の信頼を築く
• 長期的なビジネスの実現性と成功を構築する
• 規制上の制約と機会に対応する

持続可能な技術は、エネルギーや限られた資源の消費が少なく、天然資源を枯渇させず、環境を直接的または間接的に汚染せず、耐用年数の終わりには再利用またはリサイクルできる。^[117]また、環境フットプリントを改善するために分析できるデータや警告の形でフィードバックを提供することで、成長分野を特定するのに役立つ技術である場合もある。特に発展途上国の人々のニーズを考慮して、状況に対する技術の適合性を強調する適切な技術とはかなり重複している。最も適切な技術が最も持続可能な技術とは限らない。また、持続可能な技術は、一般的に使用される用語である「適切な技術」としては不適切となるような、コストやメンテナンス要件が高い場合がある。

「技術は私たちの社会に深く根付いています。技術がなければ、社会はすぐに崩壊してしまいます。さらに、技術の変化は、私たちが直面している問題を解決するために必要となるかもしれないライフスタイルの変化よりも達成しやすいと認識されることがあります。」^[118] 持続可能な技術の設計は、新しい情報の流れに大きく依存しています。スマートメーターシステムやインテリジェントセンサーなどの持続可能な技術は、エネルギー消費を削減し、節水に役立ちます。これらのシステムは、単純な持続可能な設計に切り替えるだけでなく、より根本的な変化を伴うものです。このような設計には、環境との関係に関して持続可能性の概念が常に変化しているため、真の環境持続可能性を確保するために、継続的な更新と進化が必要です。持続可能な技術の設計の大部分は、ユーザーの快適さと操作のために制御を提供することです。たとえば、調光コントロールは、人々が快適に光のレベルを調整するのに役立ちます。セクション化された照明と照明コントロールにより、他の人への影響を心配することなく照明のニーズを操作できるため、照明負荷が軽減されます。^[119]

環境的に持続可能な開発の前段階は、持続可能な設計でなければなりません。定義上、設計とは、行為、事実、または物質的対象物の背後に存在する、または存在すると考えられる目的、計画、または意図と定義されます。開発は設計を活用し、それを実行し、地域、都市、または場所の発展を支援します。持続可能な開発とは、持続可能性の価値を遵守し、生態系とそのサービスを危険にさらすことなく社会に提供する開発です。「開発がなければ、設計は役に立たない。設計がなければ、開発は役に立たない。」 – フロリアン・ポペスク、設計と開発のギャップを埋める方法。^[120]

エコイノベーションとは、持続可能な開発に貢献する製品やプロセスの設計と開発であり、知識の商業的応用を適用して直接的または間接的な環境改善を引き出すことです。これには、環境に優しい技術の進歩から、持続可能性に向けた社会的に受け入れられる革新的な道筋まで、関連するさまざまなアイデアが含まれます。WIPO GREENは、持続可能な技術革新における発明とイノベーションの提供者と探求者をつなぐ、技術交換のためのオンラインのグローバルマーケットプレイスです。

環境分野でのデザイン革新を推進する要因はいくつかあります。これには、環境に優しい製品やサービスに対する消費者の意識と需要の高まり、再生可能な材料の開発と（再）発見、持続可能な改修、製造のための新技術、ニーズをマッピングして効率を改善できる領域を特定するための人工知能ベースのツール の使用の増加が含まれます。

業界や製品が何であれ、意匠権（登録の有無にかかわらず）は革新的なデザインを活用できる。意匠権（一部の法域では意匠特許と呼ばれる）は、マーケティングのロゴやパッケージから家具や車の形状、コンピュータやスマートフォンのユーザーインターフェースまで、あらゆるものを保護するのに広く利用されている。意匠権は多くの法域で、また地域制度を通じて利用できる。また、WIPOが管理するハーグ国際意匠登録制度を利用して国際的に保護を得ることもできる。^[121]