该中心主要围绕智能低碳装配式建筑领域前沿技术和关键共性技术，从以下三个研究方向开展基础研究和应用研究。
研究方向一：低碳建筑材料关键技术研发
（1）煤气化灰渣的工程高值利用研发：通过试验测定煤气化灰渣的基本物理性质和化学成分，将煤气化灰渣运用于混凝土建筑材料中，通过微观分析探究灰渣对水泥水化热的作用规律，检测不同水泥替代量条件下，拌合物工作性能、力学性能、水化产物的变化规律，建立灰渣混凝土的强度计算公式，确定经济性的灰渣掺量和混凝土配合比，以满足工程的高值利用需求。
（2）强化再生砖骨料墙体研发：以破碎筛分后的砖骨料为对象，通过试验研究化学溶液水玻璃、有机硅和水泥浆包裹对砖骨料基本指标、外观形貌的影响，结合微观分析确定砖骨料最佳强化方式。研究砖骨料取代率和凝胶用量对混凝土力学性能的影响规律；引入砖骨料损伤因子，探究砖骨料各指标与混凝土抗压强度之间的相关性。
（3）地聚合物混凝土的研发及其耐久性研究：提出一种适用于粉煤灰-矿渣基地聚合物混凝土的碳化模型，建立干湿循环环境和碳化环境对这类材料的影响机制，探索地聚合物混凝土碳化和收缩性能的改进作用并对其影响机理进行分析。
研究方向二：装配式建筑结构体系及关键技术研发
（1）新型装配式钢结构体系研发。围绕支撑钢框架结构体系，在提升其抗震性能的基础上，围绕现施工现场快速装配、减少现场焊接工作且震后易于修复的方向开展研究，提出偏心支撑钢框架结构耗能梁构造、中心/偏心支撑竖向连杆设计建议，从结构整体、耗能梁构件、梁柱端板连接节点多维度入手，开展基于概率理论为基础的抗震性能综合评估。
（2）装配式混凝土剪力墙结构新型水平连接方式研发。装配式混凝土剪力墙结构的水平连接部分是薄弱环节，现阶段最常用的套筒灌浆连接方式存在灌不实、难检测、难补救等质量问题。围绕钢板代替钢筋连接的思路，研发构造简单、抗震性能优良、安装便捷高效的混凝土剪力墙水平缝连接方式。基于试验、数值分析及理论研究等，对新型连接方式的装配式混凝土剪力墙力学性能开展研究，提出设计公式。
研究方向三：装配式结构智能建造技术
（1）混凝土3D打印材料及力学性能研究，通过研究水泥基3D打印材料配合比性能，提出影响混凝土3D打印材料可打印性能的参数因素，将BIM、倾斜摄影、三维激光扫描仪等新技术方法应用于混凝土3D打印构件成型评价，通过混凝土3D打印材料配合比、可打印性、成型评价、智能传感器、材料力学性能等综合研究提出混凝土3D打印新型材料的应用方法。
（2）基于装配式结构体系和BIM手段，进行装配式结构构件拆分及深化，创建装配式构件标准化BIM构件库，开发相应功能BIM插件，实现基于BIM的装配式结构体系设计及深化技术应用，并借助BIM数字化模型、VR技术实现装配式建筑的虚拟化建造方法应用研究。
（3）基于机械学习、深度学习等智能算法研究，探索适合工程结构设计的算法，并利用Python语言实现算法开发运算，结合装配式结构设计、拆分、深化、管理等技术环节特点，将智能算法、Python开发、工程应用有机结合，逐步实现装配式结构工程智能设计基础应用。
