研究提出“雨水能量池”等應用機理，以風積沙為原料，原創性發明砂塑自保溫建筑型材，構建裝配式圍護結構；以透氣防滲技術與蜂巢儲水自凈化技術為基礎，研制出地源、水源和空氣源“三源合一”的新風能源系統以及屋頂、陽臺種植和垂直綠墻技術，并通過系統集成發明了裝配式砂基超低能耗建筑。