相變材料在特定溫度范圍內能夠改變其物理狀態，例如從固態變為液態或反向。在熔化過程中，相變材料吸收并儲存大量潛熱；而在冷卻時，儲存的熱量會逐漸釋放，直至達到相變溫度。相變過程中儲存或釋放的能量稱為潛熱。當材料的物理狀態發生變化時，其溫度在相變完成前基本保持穩定，形成一個寬的溫度平臺。雖然溫度不變，但吸收或釋放的潛熱卻相當大。相變材料主要分為三大類：無機相變材料、有機相變材料和復合相變材料。無機相變材料包括結晶水合鹽、熔融鹽、金屬或合金等；有機相變材料則主要包括石蠟、醋酸等有機物。近年來，復合相變材料因其能有效克服單一無機物或有機物的缺點而受到關注，改善了相變材料的應用效果。然而，混合相變材料也可能帶來相變潛熱下降或長期相變過程中的變性等問題。相變儲能建筑材料結合了普通建筑材料和相變材料的優點，能夠吸收和釋放適量的熱能，無需特殊技能即可安裝使用，且具有經濟效益。這項技術起源于1982年，由美國能源部發起。隨著技術的發展，相變材料已被應用到石膏板、墻板、混凝土構件等建筑材料中。1999年，一種新型建筑材料——固液共晶相變材料被成功研發，并在墻板或輕型混凝土預制板中澆注，以保持室內溫度適宜。此外，含有相變材料的瀝青地面或水泥路面能夠防止道路、橋梁、飛機跑道在冬季深夜結冰。將相變材料與建筑材料結合的方法包括將PCM密封在容器內、密封后置入建筑材料中、通過浸泡滲入多孔建材基體、直接與建筑材料混合以及將有機PCM乳化后添加到建筑材料中。北京振利高新技術公司成功地將不同標號的石蠟乳化，然后按一定比例與相變特種膠粉、水、聚苯顆粒輕骨料混合，配制成兼具蓄熱和保溫的相變蓄熱漿料。試驗樓的測試工作正在進行中，公司還開發了相變砂漿和相變膩子等產品。在建筑圍護結構中應用相變材料，可以顯著提高熱容，有助于保持室內溫度穩定，減少空調負荷，從而降低建筑能耗。然而，選擇合適的相變材料至關重要，需要具備高熔化潛熱、良好的可逆性和適當的相變溫度等特性。盡管目前在相變儲能建筑材料的耐久性和經濟性方面存在一些問題，但其智能化功能性的特點不容忽視。隨著建筑節能意識的提高，相變儲能建筑材料的應用前景十分廣闊。