建筑学
冬暖夏凉的镇原民居土窑洞是陇东高原上一道靓丽的景观。它如同山清水秀的江南吊角楼;青松翠竹相互掩映的瑶乡侗寨竹楼;绿茵如毯，羊群如雪镶嵌在一望无垠的大草原上的蒙古包一样，颇具民族特色。
窑俗作“洞”，同口。“口”“穴”“窨”“”同义。说文穴部云：“烧制陶器的灶, 俗作窑。”窑从穴, 穴，土室也，其义同“”。东汉《说文》记载：窑，“北方叫作地孔，凭借地孔用作土室，用作洞窟。这就是说先民们在早期与自然斗争中，为了求生存，凭借自然形成的岩洞和地孔而居住，随着生产力的发展，受烧陶窑的启发，再将其加以改造和利用，便成为人们赖以生活的居所，即所谓“土室、土屋”也，也就是早期的窑洞。
镇原发掘的二十多处文化遗址证实，茹水、蒲水两岸遍布古人类活动的遗迹，特别是1978年考古研究所泾渭工作队在镇原县茹河南岸发掘据今约五千年的常山下层文化遗址中，发现房子和窑穴24座。其中，窑穴16座，“一座为椭圆形直壁坑，15座为口小底大的袋状坑。这类窑穴形制异常固定，上半部有一段直壁颈部，以下坑形向外渐渐扩大若覆斗状”，最大的底径为4米，最小的底径1.9米，一般底径2.5––3.5米。
现存的坑貌尚且如此，窑穴的拱顶由于堆积破坏无从稽考，由现存资料可见，古人所居住的窑洞面积相当可观。考古发现古人的房子“实际属于一种窑洞式的房子。”由此说明，窑洞是我们的祖先抵御自然灾害和猛兽毒虫的伟大智慧的结晶。是人类改造自然，创造适合自身生存发展的安居工程。
镇原窑洞形制繁多，目前留于民间的主要有如下几种：一是崖窑。崖窑分两类，一类是供人们居住的崖庄，人们依据一定地形，修成崖面，崖面下挖成的窑洞，靠山的叫明庄或半明半暗庄，原面叫地坑庄，有一户为单位的地坑庄，也有三、四户，甚至八、九户为单位的地坑庄，遗存在孟坝镇刘城村的地坑庄就是如此。
清朝中期以前，为防匪患，人们以村庄为单位，在地势险要的高崖上挖成的窑洞，将重要物品存放其中，崖窑只有一个出入口，设吊桥，陷井、住室、厨房等。匪贼袭扰，村民躲匪于崖窑，派人防守，与匪抗衡。有的崖窑，还设有地道，如崖窑被攻破，人们可以从地道逃生;匪贼围困，凭此可以向外界求救或汲水。二是箍窑。箍窑是居住在平原地区的人类的发明创造。他们先打土坯, 依据力学原理, 用泥作浆箍成壁直顶拱的窑洞，拱顶上搭椽填以土，上泥覆瓦。箍窑集窟洞保温与房子光线明亮与一体，就地取材，省钱耐用，是极好的民居。还有石窑，高窑等，蒲河之滨的关户川就有依石崖凿挖而成的千年石窑洞。也有用石料箍成的石窑洞。镇原石窑洞和革命圣地延安的窑洞一样，有着悠久的历史，延安窑洞中的一代伟人，运筹帷幄推翻了三座大山，绘制了中华民族屹立世界民族之林的伟大蓝图。产生了影响中国历史乃至世界的宏文巨著。镇原的石窑洞孕育着一代又一代勤劳质朴的农民，他们用自己的双手谱写着人类的文明史。石窟其实也是石窑洞的另一，北石窑、玉山寺、万佛洞，这些放射着艺术光辉的瑰宝，则是镇原北魏以至以后的窑洞。
窑洞除住宿外, 储存物品，饲养家畜，功能齐全。过去的油坊 (土榨油)染坊，骡马店许多都以窑洞为基地。
窑洞是人类创造的物质财富之一，有其独特的建筑结构和特点。其结构基本是直壁拱顶，外高内低，墙壁附以草泥来加固。它承袭了中国古代形成的特有的建筑观念，并由此而决定了它的建筑格局。窑洞民居的建筑特点有二：一是封闭和内向的特点，以窑洞 为主体的居民住宅常以院为中心，院的正面挖三孔或五孔窑洞, 中间为主窑两侧为边窑, 群众称之为“一主二仆”或“一主四仆”。院左侧为左膀，右侧为右膀，左右膀能挖窑洞的则挖窑洞，不能挖的就建偏房。前面为高围墙，只留一道门供出入。窑房均面向院内，如同北京的四合院。窑洞庄院的院子是整个建筑中不可缺少的组成部分。庄院也有几进院的，由外到内，把主窑围在最里层，高墙深院，重重屏障，带有十分明显的封闭性和防卫性，正如《易•系辞》所云：“重门击柝，以待暴客”。有些古老的民宅，这种属性就表现得十分明显，主窑之上再挖小窑，名曰高窑，从主窑内修暗道，筑台阶而上，在高窑可以凭窗鸟瞰整个庄院全貌，也可以登高远眺，观察外界情况。各窑之间还有修穿栏的，连接整个庄院，也有通向庄外的暗道,俗语窨子。临泾乡段咀村段氏老庄则是这种防卫功能较全的典型。长期的封建私有制，自给自足，自我满足的自然经济，决定了人们在修建宅第时，除封闭性外，还力求在自身范围内造成一个无所不能，于外界无所求的小天地。其内，不仅吃饭(厨房、仓库、庖厩)、睡觉、还包括待客，迎宾等等。就现在看似乎荒诞，然而，目前窑庄民居建设的格局，仍带有其封建的属性，以至影响到公共场所的建筑风格，如学校、医院、食堂、商店，国家机关，先筑围墙圈好一块地，然后慢慢建成设施齐全的房舍。二是以面南为尊，以阳为上的特点。《老子》云“万物负阴而抱阳”。维护封建社会的最高伦理道德“三纲五常”，从董仲舒到宋代理学，都讲究“阳尊阴卑”，这对建筑物布局有明显的影响。背阴向阳，以面南为正的观念，在民宅建设上表现突出。从废启的古庄到新建的崖庄，在阳山的，大多背北而面南;在阴山的，人们多选背阴而向阳。有尊则有卑。在一庄之内，居于中间的为尊位，是一家之主或长辈的居所，是待客的地方，居于两旁的则是卑位，是晚辈子媳之住所，和堆放他物之处。灶为上多在阳面，畜厩、厕所为次，多在阴面。建筑上尺度、高低、形制乃至色彩、图案等等，也有等级差别，如主窑其高度必须高于边窑，厢房之房脊不能高于主窑之高度。主窑天窗的建筑图案或为八卦太极图，或为“吉星高照”图，边窑则不能有此图饰。连主窑门窗用料也有规定，窗棂图案为“富贵不断头”、“一贯钱”、“车串梅”，主窑的门框、窗框必须用椿木，其他边窑的门框则不能用椿木，要用其他木头，如杨木，松木等，窗棂则用井字棂或田字棂。为何要用椿木作主窑门框, 俗说椿为树中王。相传某人皇，一年夏天巡查暗访途中，酷热难熬，饥渴难忍。忽然遇见一片椿树林，高大笔直的树干，浓郁茂密的树冠，遮天蔽日，为其提供了乘凉歇脚的地方，人皇顺口封椿为树中之王。走不多远，又遇见一片桑树林，紫红硕大，甜美可口的桑椹、桂满枝头，点缀于绿叶之间，人皇摘而食之，饥渴顿解，精神抖擞而去，桑树未得任何封赏。由是椿树十分高兴，跳下了山崖，桑树气郁异常，气破了肚皮。因此椿树多生于崖边沟畔，桑树挂果不久，则树干破裂而流水。
窑洞是孕育人类的摇篮，是中华民族几千年文明史的组成部分。随着人类文明的进步而不断发展变化。今天的民居土窑洞，随着建筑材料和建筑技术的提高, 已今非昔比。昔日的连肩子窑，土坯窑，已换成了一砖到顶、钢门铝窗、装潢美观的现代窑。但其经久耐用，经济实惠的特点，仍被人们津津乐道，正如一首民谣所云：“贵客来到我家堂，休笑我家无瓦房，土窑好似神仙洞，冬天暖来夏天凉”。
