在建筑热环境方向，开展了智能环境控制与能效提升、建筑热物理与空气污染物控制、冷热源设备快速仿真研发、多能互补综合智慧能源系统仿真技术的研究。团队依托3项国家自然基金课题、3项香港自然科学基金课题和多项企业联合攻关项目，围绕民用建筑和工业建筑通风的基础理论、新技术与新方法以及重要工程实践展开研究。同时从事空气过滤材料及机理研究、空气过滤器性能测试评价方法及标准研究、室内颗粒物控制策略研究等方面研究工作，开发适用于不同应用场景的空气过滤装置与系统，服务于各种工业与民用空气洁净领域的用户定制需求。构建了中国科学实验室安全、建设与运维管理技术体系，构建了中国建筑能效提升适宜技术体系，现代先进农业环境控制关键技术及示范等，从事了模块化装配式健康环境装置适配性研究。

在建筑景观环境方向，研发多轻薄生态型绿色屋顶建设与建筑表皮性能化技术。研究建筑性能模拟方法、适应性建筑表皮高性能材料与体系、建筑表皮的多目标优化设计方法。该技术可在各种平、坡硬质表面营造自然生长的轻薄型绿色草本植被层，适用但不限于各种平屋顶、坡屋顶和异形、组合屋顶。

在建筑光环境方向，主持（参与）国家、上海市课题6项；主（参）编国家、地方标准10余项、出版专著和教材部6部、发表论文100余篇。研发的LED照明控制系统2010年应用于世博园；主动式LED照明控制模式弥补天然光随昼夜、天气和季节变化的不稳定性，2015年应用于上海中心的公共空间；利用LED照明的可控性智能调控光环境，提升室内空间照明质量，2019年已在同济大学一期智慧教室4000平方升级改造中成功应用，目前正在推进二期建设；进博会期间，承担上海市景观监控系统提升项目评估，助力黄浦江两岸璀璨夜景效果实现。2018年承担中国工程院重点咨询项目子课题《智慧照明&智慧城市》，咨询成果《上海市景观照明管理办法》已于2020年1月1日正式实施；主编中国照明学会团体标准《基于窄带物联网（NB-IOT）的道路照明智能控制系统技术规范》（T/CIES 015-2017）已于2018年5月18日正式实施，是国内第一个将NB-IOT技术运用于道路照明的标准，成为道路照明智能化发展的指南。目前，为加快“新基建”，促进5G与在智慧城市中的应用，中国照明学会团体标准《多功能智慧灯杆系统应用技术标准》已完成送审稿，即将公布实施。

在建筑声环境方向，由于当今城市日益严重的环境噪声污染，绿色建筑的自然通风设计不可避免地伴随着外界噪声的侵扰。然而，传统通风隔声窗由于其曲折的气流通道带来明显的压力损失，无法保证自然通风的需求；而现有超构通风隔声窗由于其局域共振或法诺干涉机理，导致其隔声频带较窄。研究团队基于系统表面响应的多模态等强度叠加的隔声机理，提出了一种以号筒状中空螺旋隔声单元为基础而构建的镂空雕花薄板状结构，突破了传统隔声窗的高气流压力损失及现有超构隔声窗的窄带隔声等局限，实现了兼具高效通风和宽带隔声的通风隔声窗设计。部分内容发表于Phys. Rev. Applied 13, 044028 (2019)，工作引起国内外广泛关注，并受到美国科技媒体Ars Technica的报导。该研究团队依托4项国家自然基金课题、1项上海科委基金课题，及多项企业联合攻关项目，基于声学超材料理念，实现具有创新性的、针对建筑声环境控制的建筑声学结构设计。