相变材料，是指利用相变过程进行能量储存或释放的一种材料。相变材料具有蓄热特性，因此通常可以用来在夜间储存热量或冷量，以承担白天的峰值负荷，达到减少建筑中空调等调温设施用能。同时，相变储能材料还可以在建筑物的屋面收集太阳能，通过热传导系统传递到房屋的天花板、地板和墙体等部位并释放出来。相变材料就像一个神奇的热量魔法师，它跨越了时间和空间对热量进行搬运，这为提高室内舒适度和节约建筑能耗提供新的途径。
相变材料的储热密度、吸放热速率是决定其能否作为建筑保温材料使用的关键特性，这些特性受到材料本身相变温度、相变潜热、导热系数、膨胀系数、比热容等因素影响。可工业化应用的相变保温建筑材料应具备相变温度在20 ℃左右，相变潜热高；相变过程可逆性好，储热密度大；导热系数大，膨胀收缩性小，过冷或过热现象少的特点，同时材料还要求无毒无污染、耐久性高且成本低，制作工艺简单。
1982年由美国能源部太阳司首先开展建筑用相变材料的研究。1988年美国首先制作出复合有相变储热芯料天花板材料，并在麻省理工建筑系试验楼应用。此后1999年国外又研制出在墙板中复合固-液共晶相变材料，用来保持室内温度适宜。目前美国杜邦公司、德国巴斯夫公司都已经有工业化的相变保温产品市场应用。我国相变材料研究起步较晚，大部分还处于实验室阶段。2005年清华大学建成超低能耗示范楼，在示范楼中应用了定形相变地板，地板通过白天存储太阳能，晚上释放能量，大幅度减少温差，且冬天房间夜间温度升高2度。近期也有报道称中国建材院已开发出可在建筑上应用的规模化应用的有机-无机复合相变材料。
清华大学超低能耗示范楼
相变材料的分类，按其所适用的温度，可分为高温相变材料、中温相变材料和低温相变材料；按其相变过程中的状态，可分为固-固相变材料、固-液相变材料、固-气相变材料和液-气相变材料。目前，国内外研究的重点大都以低温的固-液相变材料为主，这是因为这类材料的相变温度大都在20～30℃，是人体较为舒适的温度，且潜热大，成本低，工业化前景较好。
总结相变建筑材料在建筑节能中的应用，主要有以下价值：
1.相变材料可用来吸收可再生能源或者废弃的热能：通过相变材料主动或被动储存或吸收太阳能，仪器设备、照明或生产加工过程的废热能以及其他自然或人类活动产生的各类热能。
2.相变储能建筑材料有利于能量在不同时间上的迁移：在许多地区昼夜温差较大，因此将白天多余热能迁移到夜间释放，有利于提高生活的舒适度；甚至伴随着技术进步，有望做到跨季节的蓄热和蓄冷。人们希望相变材料有助于降低电力消耗高峰时对电能的依赖，降低建筑物能耗。
3.相变储能建筑材料的使用有助于能量在不同空间上的迁移：相变储能材料在建筑物的屋面收集太阳能，通过热传导系统传递到房屋的天花板、地板和墙体等部位并释放出来，满足人们的使用需求。
4.相变储能建筑材料可以有效改善人居环境：相变材料可以降低建筑物室内温度波动、缩减各种热能设备、降低能源支出和提供健康舒适的室内环境。
相变保温建筑材料具有环保、节能等许多优点，但成本高、工艺复杂等问题制约了发展，当前只有加强技术研发、降低成本、优化工艺，开发出适合市场推广的新型相变材料品种，才能让相变材料替代保温效率低的一些无机保温材料和安全防火性能差的一些有机保温材料，进一步丰富和繁荣建筑保温市场。
