我國在2011年城市化率突破50%，宣告進入城市化時代，且以每年1%的增長速度發展。土地、空間、人口的城市化必將帶來能源消費的大幅度增加和環境負荷的加大。

建筑是城市中重要的組成元素。我國城市化進程及第三產業的發展加速了建筑能耗的增加，根據發達國家發展經驗，城市中的工業、建筑、交通三大能耗領域在經濟發展到一定階段將出現三分天下局面。建筑的能源消耗與城鎮人居環境的可持續發展最為相關，建筑的能源與環境問題是城市可持續發展的核心課題之一。

城鎮人居環境和建筑的能源應用工程是涉及城市規劃、建筑、能源、環境及公共政策等多學科方向交叉的新領域，亟待教育、科研體制改革，需要突破傳統的學科和專業領域的條框進行協同創新。

同濟大學綠色建筑及新能源研究中心常務副主任譚洪衛教授長期從事建筑節能及可再生能源應用研究。針對目前能源部門和行業分割而治導致缺乏綜合協調、學科專業缺乏交叉導致科技支撐不力的瓶頸問題，譚洪衛積極實踐學科交叉創新，建立了創新科研團隊。

譚洪衛對建筑節能提出了從單體建筑向街區、園區和城市建筑群外延拓展的綜合節能轉型思路，并基于建筑全壽命周期評價方法系統地提出了確保建筑可持續發展的“能源規劃先行、被動節能優先、主動節能優化、管理節能強化、行為節能倡導的“五位一體”技術路徑。

譚洪衛認為，近年來我國雖關注了建筑節能，加大了綠色建筑的推廣力度，但技術路徑大多仍然停留在俠義的建筑節能技術層面、認識大都停留在短視的示范層面，表現為重建設輕管理，熱衷技術堆砌而缺失理性選用。。其發展瓶頸是過于概念化和粗放型的能源規劃、綜合信息集成應用的缺位、運行監管及后評估體系的缺失。建筑節能從廣義層面看，綜合能源規劃，特別是可再生能源對傳統化石能源的替代利用不可缺失。從建筑全壽命周期評價原則出發，基于運行監管的后評估體系亟待建立。

隨著科技的發展將形成從“低能耗建筑”向“碳中和型建筑”、進而向“正（產）能源建筑”發展的趨勢，可再生能源在建筑中的應用是建筑可持續發展的重要要素。太陽能光伏、光熱利用、地源熱泵、污水源熱泵技術是建筑可再生能源應用的主流，其應用與地域氣象地質地理條件、能源資源稟賦、建筑能源需求和負荷特性等密切相關。

譚洪衛的團隊開發了基于GIS并綜合集成域能源、環境、經濟等相關信息的3E-GIS平臺系統，為建筑能源需求預測、能源需求管理和供能系統優化、運行后評估提供技術平臺，為城市、建筑前期規劃、為相關政策決策提供有力支撐。

同時，基于WEB技術開發了可覆蓋園區、校園、城市建筑群的建筑節能監管平臺，將運行實時監測數據與模擬預測、評價模型有機融合和關聯，形成建筑能效領域的云管理平臺，為建筑的可持續節能管理提供技術支撐。

目前，譚洪衛團隊的科研成果已經在我國綠色校園創建、低碳城鎮示范建設、城市可再生能源應用及適應性評價等領域發揮重要作用。