研究提出“雨水能量池”等应用机理，以风积沙为原料，原创性发明砂塑自保温建筑型材，构建装配式围护结构；以透气防渗技术与蜂巢储水自净化技术为基础，研制出地源、水源和空气源“三源合一”的新风能源系统以及屋顶、阳台种植和垂直绿墙技术，并通过系统集成发明了装配式砂基超低能耗建筑。