窑洞是中国西北黄土高原上传统居民的古老居住形式，这一“穴居式”民居的历史可以追溯到四千多年前。
在中国陕甘宁地区，黄土层非常厚，有的厚达几十公里，劳动人民创造性利用高原有利的地形，凿洞而居，创造了被称为绿色建筑的窑洞建筑。
一般窑洞为用石头或者砖头砌，窑洞上面覆盖厚厚的夯实的黄土，规模大的可做成并列多间或上下多层，外部也可另建房屋形成院落。
下沉式是在平地上向下挖院式天井，再在井壁横向挖窑洞，分正房和厢房，入口坡道在东南角。独立式实际上是窑洞形的地面建筑，冬暖夏凉。
它与一般四合院没有太大不同，前面有木构檐廊，屋顶覆土成平顶。土穴窑洞式建筑居住形式最早发生在黄河中游、晋陕峡谷两岸的黄土高原上。
距今5000—6000年的仰韶文化、距今约6000年的半坡文化为标志的母系氏族社会繁荣期的新石器早中期文化，和距今约4000年的龙山文化为标志的父系氏族社会的新石器晚期，黄土高原窑洞不单成为这两种文化的内容，而且发育得相当成熟——“吕”字形窑洞居室已经出现。
黄土高原南界的西安半坡先民的45座居住建筑的主要形式就是方型、圆形的半地穴式。
而在陕北，发掘出的穴居遗址已发展到具有内外两室的“套间”性质，呈“吕”字形，石板铺地，料礓石粉抹墙，还建有我国最早的壁炉。
在山西省石楼岔沟有仰韶文化穴居遗存，平面呈方圆形，中央有灶，入口处小，已有了门的雏形。
内蒙古凉城园子沟发现了龙山文化早期穴居聚落遗址，其中横穴28座，3间为一组，已呈“一明一暗”的“套间”雏形。
新石器时代正是恩格斯所说的从母权走向父权，是“人类所经历的最激烈的革命之一”，是“一切文化民族在这一时期经历了自己的英雄时代”。
此也正是以陕北轩辕黄帝陵为标志的传说中的炎黄时代。先民们就这样经历了从原始穴居到人工穴居、半穴居，最后酿成了土窑洞的出现。
陕北的窑洞是依山势开凿出来的这样一个拱顶的窑洞。由于黄土本身具有直立不塌的性质，而拱顶的承重能力又比平顶要好，所以窑洞一般都是采取拱顶的方式来保证了它的稳固性。
陕北取黄土高原土层厚实、地下水位低的特点，挖窑洞作民居，有冬暖夏凉的优点。
窑洞民居可分为地坑式、沿崖式和土坯式三种。地坑式窑洞在地面挖坑，内三面或四面开凿洞穴居住，有斜坡道出入。
沿崖式窑洞是沿山边及沟边一层一层开凿窑洞。土坯拱式窑洞以土坯砌拱后覆土保温。
此外还有砖石砌的窑洞式民居。地坑式窑洞也见于黄土层厚的豫西平原地区，如河南巩县的地坑式窑洞，常常是整个村庄和街道建在地坪以下，远远望去，只见村庄的树冠和地面的林木。
地坑式窑洞顶上的土地，仍然可以种植庄稼。甘肃东部也有这种地下街道。
从西方环境建筑学家的观点看来，这种地坑式窑洞建筑是完美的不破坏自然的文明建筑。
地下窑洞的组合，仍然保持北方传统四合院的格局，有厨房和贮存粮食的仓库、饮水井和渗水井，以及饲养牲畜的棚栏，形成一个舒适的地下庭院。
在地段的利用、院落的划分、上下层的交通关系、采光通风和排水都有很巧妙的处理方法。
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