از طریق مواد نانوحفره، پوشش‌های نانویی، و رنگدانه‌های نانویی درمجموع می‌توان به صرفه‌جویی در انرژی کمک کرد و آسایش و سلامتی در ساختمان‌ها را افزایش داد. بخش ساختمان بزرگ‌ترین مصرف کننده انرژی (۴۰%) محسوب می‌شود و اصلی‌ترین بخش در انتشار گازهای گلخانه‌ای است.
حدود ۸۰% از مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای در ساختمان‌ها مربوط به کاربرد انرژی در ساختمان و ۲۰% نیز مربوط به تولید و انتقال مصالح به‌کاررفته در ساختمان‌ها است. مصرف انرژی در داخل ساختمان، شامل گرمایش و سامانه تهویه مطبوع هوا، نیز تقریباً ۳۶% است.
ساختمان‌ها معمولاً فرسوده‌اند و عمری در حدود ۶۰ سال دارند. این موضوع بهبود ساختمان‌ها و افزایش راندمان انرژی را تا حدی با مشکل روبه‌رو کرده، زیرا این بهبود و افزایش فقط از طریق استفاده از عایق‌های باکیفیت و فناوری‌های کنترل گرما در ساختمان‌های نوساز قابل دستیابی است.
برای رسیدن به اهداف مورد نظر در صرفه‌جویی انرژی در مدت‌زمانی کوتاه‌تر، یعنی بین ۱۰ تا ۲۰ سال، باید ساختمان‌ها به عایق‌های حرارتی مجهز شده و ارتقا داده شوند.