De Amerikaanse architect Richard Buckminster Fuller (1895-1983) was een voorloper van ecologiegericht denken. Hij ontwierp in 1927 het Dymaxionhuis, een zeshoekige aluminium constructie opgehangen aan een centrale pilaar. De naam is een porte-manteau van 'dynamic', 'maximum' en 'tension', wat zijn visie weerspiegelt om flexibele structuren te ontwerpen met zo weinig mogelijk verspilling van materiaal en energie. Daarvoor gebruikte hij organisatieprincipes uit de natuur. In 1954 verwierf Buckminster een patent op de geodetische koepel: een zelfdragende bolvormige constructie in hout of staal die gebaseerd is op de projectie van een regelmatig twintigvlak op een bol. Het Amerikaanse paviljoen op de Wereldtentoonstelling van 1967 in Montreal was het eerste geodetische gewelf dat furore maakte. De eerste geodetische koepel in Europa was het luchtvaartmuseum Avidome in Nederland, gebouwd in 1971.

Nog een constructie die in het oog sprong op Expo 1967 was het membraandak van het Duitse paviljoen. Dat werd ontworpen door Frei Otto (1925-2015), die op zoek ging naar de efficiëntste vorm om daken te construeren door natuurlijke fenomenen te observeren. Zo experimenteerde hij met draadmodellen die hij in zeepsop dompelde om te zien wat de minimale overspanning van zijn constructies was. Op basis van biologische constructieprincipes bouwde hij asymmetrische structuren van plexiglas, opgehangen aan stalen kabels.

Het concept 'earthship' is uitgevonden door de Amerikaanse architect Mike Reynolds (°1945), die vanaf 1971 radicaal inzette op gerecycleerd materiaal. Het zijn autonome gebouwen, gemaakt van met aarde opgevulde oude autobanden. Ze worden typisch in hoefijzervorm geconstrueerd met de binnenmuren, waarin veel vensters zitten, naar de zonnekant gericht. Het earthship is zo veel mogelijk zelfvoorzienend op het vlak van energie en water. Niet-dragende binnenmuren worden vaak gemaakt van gerecycleerde blikjes of flessen. Het dak wordt sterk geïsoleerd.

De Zweedse architect en ecoloog Bengt Warne (1929-2006) zag al vroeg het nut in van bouwen in harmonie met de natuur. Hij ontwierp de eerste versie van dit opmerkelijke concept in 1976 in Saltsjöbaden, Stockholm. Rondom een houten woning werd een grote serre gebouwd. Hij doopte de constructie Naturhus en gebruikte ze als studieobject. Hij probeerde de kaswoning steeds meer zelfvoorzienend te maken. Het Naturhus is tegenwoordig in Zweden een vrij bekend begrip.

In 1984 bouwde een collectief van wetenschappers en idealisten een 12.000 m² grote koepel van glas en staal in een stuk woestijn in Arizona. Ze vulden de gigantische serre, hermetisch afgesloten van de buitenwereld, met 3.800 zorgvuldig geselecteerde planten- en diersoorten. In een door de media op de voet gevolgd experiment zouden acht vrijwilligers in Biospere 2 in harmonie met de natuur leven, zelf hun voedsel verbouwen en al het water en afval recycleren. De eco-utopie liep uit op conflicten tussen de bewoners en werd vroegtijdig stopgezet, maar later bleek het gesloten ecosysteem van onschatbare waarde voor de wetenschap. Er zijn al tal van baanbrekende publicaties verschenen over onderzoeken die in Biosphere 2 uitgevoerd zijn. Onder meer over de klimaatverandering en de verzuring van de oceanen heeft de koepel de wetenschap belangrijke inzichten bijgebracht.

In 1987 werd in het Brundtlandrapport de term 'duurzame ontwikkeling' gedefinieerd als 'een ontwikkeling die tegemoetkomt aan de noden van het heden, zonder de mogelijkheden van toekomstige generaties om in hun behoeften te voorzien in het gedrang te brengen'. Bio-ecologisch bouwen past perfect in dat plaatje. Het cradle-to-cradleprincipe, waarbij de grondstofkringen volledig gesloten worden zodat er geen afval overblijft, is in Vlaanderen en Nederland aan een sterke opmars bezig. De eerste autonome bio-ecologische kaswoning op Belgische bodem wordt gebouwd in Rekkem (Menen) door architect Koen Vandewalle. De woning zal worden betrokken in december 2018.