1. Toà nhà The Edge

Địa điểm: Amsterdam, Hà Lan
Hoàn thành: 2014
Tính năng nổi bật: 28.000 cảm biến cung cấp dữ liệu cho hệ thống quản lý năng lượng được kết nối với điện thoại thông minh

Được mệnh danh là tòa nhà thông minh nhất hành tinh, The Edge giành vị trí dẫn đầu nhờ khả năng chuyển đổi dữ liệu thành hiệu quả tiết kiệm năng lượng. Được thiết kế dành cho đội ngũ nhân sự của Deloitte tại Amsterdam, toà nhà có hệ thống 28.000 cảm biến để theo dõi mọi thông số, từ mật độ người sử dụng đến cường độ sánh sáng tự nhiên, qua đó tự động giảm độ sáng đèn và điều chỉnh hệ thống điều hòa không khí ở những khu vực không có người.

Hệ thống lưu trữ năng lượng nhiệt trong tầng chứa nước ngầm bên dưới tòa nhà, kết hợp với máy bơm nhiệt, cung cấp toàn bộ nhu cầu sưởi ấm và làm mát. Bên cạnh đó, các tấm quang điện mặt trời trên mái nhà và mặt đứng phía nam tạo ra thêm nguồn điện cho toà nhà. 

Nhờ sự kết hợp giữa các hệ thống thông minh và kết cấu tòa nhà, The Edge tiêu thụ điện năng ít hơn khoảng 70% so với một tòa nhà văn phòng cùng quy mô, giúp The Edge đạt được điểm số bền vững BREEAM là 98,36% khi đi vào hoạt động, mức điểm cao nhất từng được ghi nhận vào thời điểm đó. 

2. Toà nhà Powerhouse Brattørkaia

Địa điểm: Trondheim, Na Uy
Hoàn thành: 2019
Đặc điểm nổi bật: Tòa nhà tạo ra lượng điện năng gấp đôi lượng tiêu thụ

Tòa nhà có gần 3.000 mét vuông tấm quang điện được lắp đặt trên phần mái dốc và mặt đứng phía trên, trong khi hệ thống bơm nhiệt nước biển đảm nhiệm việc sưởi ấm và làm mát.

Hệ thống cách nhiệt và thiết kế luồng không khí thông minh giúp tòa nhà tiêu thụ ít năng lượng hơn so với một toà nhà văn phòng điển hình ở Trondheim - nơi nhiệt độ có thể giảm xuống khoảng -20°C.

Toà nhà tạo ra lượng điện năng gấp khoảng hai lần so với mức tiêu thụ trong năm, phần điện dư sẽ được cung cấp cho một lưới điện nhỏ tại địa phương.

3. Trụ sở chính của Bee'ah

Địa điểm: Sharjah, Các Tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất
Hoàn thành: 2022
Đặc điểm nổi bật: Hệ thống năng lượng mặt trời chuyên dụng kết hợp lưu trữ pin của Tesla đáp ứng nhu cầu năng lượng của toà nhà

Trụ sở chính của Bee'ah được thiết kế mô phỏng những cồn cát bao quanh, tự vận hành bằng nguồn năng lượng riêng.

Một hệ thống điện mặt trời lắp đặt trên mặt đất cùng hệ thống lưu trữ pin của Tesla, đáp ứng nhu cầu năng lượng của tòa nhà suốt ngày đêm.

Được khánh thành vào năm 2022 và được giới thiệu là tòa nhà ứng dụng trí tuệ nhân tạo đầu tiên tại UAE, công trình này đã đạt được cả 2 chứng nhận BREEAM Outstanding và LEED Platinum. 

Bên trong, hệ thống quản lý vận hành bằng AI tự động điều chỉnh ánh sáng và nhiệt độ, giúp giảm khoảng 30% mức tiêu thụ năng lượng.

4. Toà nhà Burj Khalifa

Vị trí: Dubai, Các Tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất
Hoàn thành: 2010
Đặc điểm nổi bật : Hệ thống IoT sử dụng công nghệ của Honeywell giúp quản lý hiệu suất hệ thống HVAC (sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí) trên hơn 160 tầng, giúp tiết kiệm điện năng, kéo dài tuổi thọ thiết bị và đảm bảo chất lượng không khí

Tòa nhà cao nhất thế giới lẽ ra có thể là tòa nhà gây lãng phí nhất, nhưng các đặc điểm bền vững của Burj Khalifa giúp kiểm soát mức tiêu thụ tài nguyên ở đây.

Hệ thống thu hồi nước của tòa nhà tái sử dụng nước ngưng tụ từ các thiết bị điều hòa không khí để tưới cây, trong khi mặt tiền bằng kính đặc biệt lại có hiệu quả trong việc giữ mát cho tòa nhà, giúp giảm độ chói, phản xạ năng lượng mặt trời, chịu được biên độ dao động nhiệt cực hạn của sa mạc cùng những cơn gió rất mạnh. 

Tập đoàn công nghệ khổng lồ Honeywell cung cấp hệ thống quản lý tự động cho tòa nhà.

5. Toà nhà One Central Park

Địa điểm: Sydney, Úc
Hoàn thành: 2013
Đặc điểm nổi bật: Hệ thống gương phản xạ ánh sáng mặt trời giúp dẫn ánh sáng vào bên trong tòa nhà

One Central Park nổi tiếng với mặt tiền phủ đầy cây xanh, với khoảng 35.000 cây xanh bao phủ trên 23 mảng tường xanh của toà nhà và hệ thống gương phản xạ ánh sáng mặt trời độc đáo trên tầng thượng.

Tuy nhiên, phần thông minh nhất của công trình nằm ở phần mái. Một hệ thống gồm 42 tấm gương tự động xoay theo hướng mặt trời phản chiếu ánh sáng ban ngày sang một dàn gương thứ hai, dẫn luồng sáng xuống khu vực bên dưới và giúp tiết kiệm chi phí chiếu sáng nhân tạo.

Thiết kế sáng tạo này đã giúp One Central Park giành được danh hiệu Tòa nhà cao tầng xuất sắc nhất thế giới từ Hội đồng Nhà cao tầng và môi trường đô thị (CTBUH) trao tặng.

6. Toà tháp Đài Bắc 101

Địa điểm: Đài Bắc, Đài Loan
Hoàn thành: 2004
Đặc điểm nổi bật: Chứng nhận LEED Bạch kim cùng với hệ thống giảm chấn khối lượng điều chỉnh (TMD) nổi tiếng, một hệ thống cơ học được lắp đặt bên trong công trình nhằm giảm rung lắc do gió hoặc động đất gây ra.

Đài Bắc 101 là “tòa nhà xanh” cao nhất thế giới, đạt chứng nhận LEED Bạch kim vào năm 2011.

Các thông số kỹ thuật bền vững của tòa nhà bao gồm hệ thống chiếu sáng tiết kiệm năng lượng, thiết bị vệ sinh tiết kiệm nước và hệ thống quản lý thông minh có khả năng tối ưu hóa hiệu suất điện năng trên toàn bộ 101 tầng.

Ấn tượng nhất là bộ giảm chấn dạng con lắc khổng lồ, một quả cầu thép nặng 660 tấn giúp bảo vệ tòa nhà khỏi động đất và bão.

7. Toà nhà Trung tâm thương mại thế giới Bahrain

Vị trí: Manama, Bahrain
Hoàn thành: 2008
Đặc điểm nổi bật: Ba tuabin gió, mỗi tuabin công suất 225kW được treo giữa hai tòa tháp đôi

Được thiết kế tựa như hai cánh buồm giúp dẫn luồng gió từ vịnh về các tuabin, Trung tâm thương mại thế giới của Bahrain là tòa nhà chọc trời đầu tiên trên thế giới tích hợp các tuabin gió quy mô lớn vào kết cấu. 

Hiện nay, ba tuabin – mỗi tuabin có đường kính 29 mét, có thể cung cấp 15% tổng nhu cầu điện năng của toà nhà. 

Công ty Awal Hoteling đã phát triển ý tưởng thiết kế tòa nhà với chi phí 150 triệu đô la Mỹ, và gần hai thập kỷ sau, Trung tâm Thương mại Thế giới Bahrain vẫn là một ví dụ điển hình về việc tích hợp sẵn hệ thống sản xuất năng lượng sạch.

8. Tháp Al Bahar

Vị trí: Abu Dhabi, Các Tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất
Hoàn thành: Năm 2012
Đặc điểm nổi bật : Mặt tiền lấy cảm hứng từ kiến ​​trúc Mashrabiya với hơn 2.000 tấm chắn nắng

Tòa tháp đôi này lấy cảm hứng từ Mashrabiya, một đặc điểm của kiến ​​trúc Hồi giáo thời trung cổ. Nhiều thế kỷ trước, những tấm chắn lưới gỗ được lắp đặt tại các ô cửa sổ để đảm bảo sự riêng tư, đón gió và làm mát thụ động trong cái nóng khô hạn của sa mạc Trung Đông. Phương pháp truyền thống này giúp điều hoà nhiệt độ trong nhà.

Tại tòa tháp đôi Al Bahar, ý tưởng này đã được tái hiện thông qua công nghệ kỹ thuật số, tạo ra một cấu trúc lớp vỏ ngoài có thể chuyển động và được điều khiển bằng máy tính. Lớp màng chắn hình tam giác được lập trình để đáp ứng với sự chuyển động của ánh nắng mặt trời như là một cách làm giảm bớt bức xạ và độ chói vào bên trong công trình. Qua đó có thể giảm hơn 50% bức xạ nhiệt truyền vào toà nhà so với cách thiết kế các công trình cao tầng thông thường.

Lớp màng chắn che phủ toàn bộ mặt đứng tòa nhà, trừ hướng Bắc là hướng không bị mặt trời chiếu rọi trực tiếp. Ở phía Nam của mỗi tòa tháp, trên mái lắp đặt các tấm quang điện mặt trời, tạo ra khoảng 5% nhu cầu năng lượng của tòa nhà. Toà nhà như vật thể rất sống động, có bề mặt kiến trúc thay đổi tiên tục trong từng thời điểm trong ngày.