高西沟位于黄土高原沟壑区，黄土高原沟壑区的居住模式以窑洞为主。在黄土高原这种人居环境之中，窑洞是最基本的居住细胞。窑洞的建造方式体现了人类古老的智慧，就地取材，节能节地，因地制宜实现自己的居住目标和对自然的合理化改造。蕴含着当地的风土人情，生活习性和历史地理文脉。
1.高西沟的地理风貌对窑居建筑类型的适宜性
高西沟位于黄土高原沟壑区，经受多年的风沙侵蚀，形成了千沟万壑，土地支离破碎，水土流失严重的地理环境。其地貌特征可以概括为：沟壑密度大，地形支离破碎，植被稀少；沟壑切割深，高差大，起伏剧烈；坡面陡峭，地面斜度大，水土流失严重。黄土的特点是富含多种矿物质，黄土结构中矿物质颗粒性质稳定，能够起到支撑骨架的作用，在黄土内挖窑洞，仍能保持土体自身的结构稳定性，使黄土具有适合挖窑洞的物理性质，窑洞具有天然的营建材料和结构形式。
由于高西沟的山沟由40架山、21条沟组成，属典型黄土高原丘陵沟壑区，所以高西沟的地貌并不平整，人居环境多山坡山沟，地理环境和地貌特征险恶，严重缺水，缺少平地，因此没有适于耕作的良田和利于统一布局的地形，良田和居住用地严重不足，那么因地制宜，从山沟里和山坡上要平地，来满足种植作物和人居环境改造建设的要求。
与一般建筑不同的是，窑洞建筑是内嵌式，以减构的方式进行建造，不需要一定面积可观的平地来整体规划和建设，只需要满足一定的技术要求，将窑洞内嵌于山坡黄土之中，不占数量稀少的平地，而且冬暖夏凉，每家每户可以跟占据自己的选择，离家中粮田的距离的远近选择某个山头建造自己的窑洞，方便而且随机，灵活性大，偏重于实用性，艺术感，整体性和系统性较弱。
2.高西沟窑洞的优势
（1）冬暖夏凉。高西沟村落的气候具有季节性，气温的年较差和日较差较大，窑洞以黄土和砖石为围护结构，通常屋顶上也覆土1.5m以上，窑洞除小面积的洞口部位相对单薄外，其他各面也都包含在黄土中，这种厚重的覆盖结构具有良好的热工性能，对维持窑居稳定的热环境起到决定性的作用。黄土的特点是导热系数小，保温隔热效果显著，热量不容易内外流通，所以夏天热气很少进来，而冬天暖气不容易散失，所以能起到冬暖夏凉的宜居效果。室内温度不会随着室外温度的剧烈波动而剧烈波动。而且窑洞形态多接近长方形，面宽窄，进深大，最大程度减少暴露在外的结构面积，室内散热和吸热都相对较少，有利于维持室内热平衡。
（2）封闭规整的空间。窑居院落的布局空间形态简洁规整，外表无凹凸空间，接近长方体，而且窑居面宽窄进深大，面宽在3～4m，多为2.4m、3.3m、3.6m、3.8m几种尺寸，进深6～8m，窑居形态也多呈现多孔集中紧凑布局、相互串接组成的窑洞群，很大程度地减少了暴露在外的面积，窑洞单体除了小面积的洞口部分之外，其余均为厚重墙体或嵌在山体内部，外露结构面积最小，得热与散热都较少，有利于维护窑洞内的热平衡。
（3）经济节约。高西沟村落极端气候的变化，使冬季采暖成为不可忽视的问题，高西沟本身植物覆盖稀少，为冬季采暖的燃料提出了极端有限的资源束缚。但窑洞多位于山坡的阳面，便于采光。靠崖式窑洞群落坐北朝南，矗立于阳坡，而且层层叠叠的退层群落组合保证每孔窑洞都能最大限度地获取日照，彼此间毫无遮挡。开窗面积大，采光充足。黄土高原上每年有多达2700小时的日照时数，窑居白天采光主要通过阳光，减少电量消耗，使用清洁型能源——太阳能，将所有的能源物尽其用，一方面满足了高西沟村民日常生活对于能源的需求，另一方面以最大效率来使用天然存在的能源，经济节约，不再进一步破坏环境，对于保护环境起到了一定的促进作用。为了防止冬季的冷风渗透，窑居选择南向建造，还有利于规避冬季寒风的西北风侵袭，即使是门洞窗口，庭院布局，入口的方位等处理，都处处体现对防风避寒的用意。
（4）促进社交。窑洞紧邻窑口的位置通常用砖石结构围合或者半围合一块院落，院落通常50～100m2，用砖块铺就或者水泥混凝土平铺，用于一般家庭室外活动或者满足村域公共活动，集体到某家某户的院落里进行集体活动，促进乡村邻里之间的社交。
（5）窑洞建造技术简单易行，建造周期短，便于维护，节省人力和财力。高西沟窑居是由砖石或者土坯沿洞内发拱券形成窑居的自支撑体系，俗称“箍窑法”，材料易得且来源充足，施工简便，是黄土高原上较为普及的一种住居模式。而且由于窑洞的砖石结构拱券，窑洞群落的布局从原来的单层布局发展成为错层布局。错层布局随坡就势，高西沟村落沟壑纵横，耕地面积少，向土层索取有效空间，避免了对原生地貌的大量破坏，又在不宜耕种的山坡建造，不占用良田与绿地的面积，窑居顺坡层层展开，最大限度地节约土地，将有限的土地资源进行立体空间划分，每户院落顺地势层层退台相互交错，保证院落间的空间独立。
（6）和谐景观。对于复杂地势的应对相对比较自由，黄土高原由于其自身的局限性，可用的适宜耕地并不丰富，窑居在这种情况下向山坡索要空间，避免了对原生环境的再度破坏，顺着山坡层层展开，最大限度地利用土地节约土地。也正是这种因地制宜，令窑洞造型和形态并不突兀，于是能够很好地与外部自然环境融为一体，不破坏环境的整体风格，遵循着环境的基本肌理。成为大地自然景观的一个自然组成部分。
3.高西沟窑洞的劣势
（1）高西沟窑洞尽管在建造过程中因地制宜节约资源能源，但是在山坡黄土之中挖入进深，外部环境以及内部环境相对较差较乱。屋内摆设没有条理，风沙来袭时空气烟尘浓度大，窑洞里外通常落灰严重，不易打扫清理，尽管在山坡上防风固沙的措施逐渐进步，空气质量越来越好，但是从外来区域吹来的沙土仍不可避免地给窑洞带来污浊的空气，窑洞本身以及村民对其的利用方式对于保持人居环境清洁方面也做得不够突出。而且窑居内部进深更深处通风不足，采光不足，都容易造成环境脏乱，空间拥挤，落灰严重等问题。
（2）高西沟窑洞内部功能分区不明确。往往将餐饮、起居、睡眠等多功能混于一个庭室，缺少私密性和必要的卫生设备。排水设施不够健全，从屋顶流落的雨水顺着窑洞两侧的雨水沟排放，渗进山坡土壤，排水设施相对落后。
（3）高西沟窑洞由于地理环境的特殊性，每家每户的窑洞都依山而建，一般一座山头上有1～2户窑洞，地理位置上分布分散，不易形成具有核心区域的乡村公共空间，居民相互联系不甚方便，而且从窑洞住居到乡村公用道路的联系也多为不便，因此不易形成固定的乡村聚落形态，多为散点式布局。更多的是根据距离自家粮田的距离远近进行自由选择而建造窑洞，不具有特定的选择原则和模式，窑洞住居不成系统，难以统一规划，形成功能分区规整的乡村聚落形态。
（4）高西沟窑洞住居形态样式及结构较为单一，难以形成住居特色，模式化程度较重。窑洞住居只在一定程度上满足了居民居住的需求，难以形成丰富的乡村形态，没有突出的艺术特色，在这种情况下，高西沟的乡村聚落无法体现多样化形态空间，人居环境的空间体验模式相对单调，因此聚落形态缺乏变化。
（5）窑洞本身结构体系并非十全十美，如遇到地震或者暴雨连降，容易导致窑洞塌方，山坡土体坍塌和滑坡会引起窑洞破坏。(www.xing528.com)
（二）高西沟乡村聚落环境土地治理技术对聚落空间形态的影响
1.造田运动——打坝淤地
一直到1952年，高西沟的生态环境都极度恶劣。高西沟在地形上是一条绵延十几公里的大山沟，沟深30～40m，沿着大沟枝枝蔓蔓纵伸着许多支毛沟，方圆4平方公里的土地上非常坎坷崎岖，基本看不见平地，典型的说法是高西沟是一个“40座山、21条沟”的小山村，在山沟底下只有一块罕见的平地，高西沟人叫它“园子”，因为“园子”里能种菜，附近没有水地，要吃水浇地就要下到沟底去担水。高西沟改善生态环境是从1952年在大银山沟的两座坝——打坝淤地开始的。当时高西沟选择了“种草种树，沟坡兼治”的环境治理方案，在沟底打坝的同时，然后种树上山稳固土壤。
2.梯田
由于高西沟可耕种土地面积非常有限，而且还有天灾，高西沟人最先开始探索坡式梯田，在山坡上修筑坡式梯田。坡式梯田指山丘坡面地埂呈阶梯状而地块内呈斜坡的一类旱耕地。它由坡耕地逐步改造而来。为了减少坡耕地水土流失量，则在适应位置垒石筑埂，形成地块雏形，并逐步使地埂加高，地块内坡度逐步减少，从而增加地表径流的下渗量，减少地面冲刷。许多地方在边埂上栽桑植果，栽种黄花草等，既巩固了地埂，增加收益，又提高了水土保持效果。但由于高西沟沟深坡陡，尽管在山坡上开垦的坡式梯田具有一定的保持水土的功效，而且在沟底打坝拦淤修筑水坝，但是暴雨季节仍会从山坡上流下洪水冲下泥沙，坡式梯田也维持不了多久。
3.造林
在1952年打坝淤地开始，高西沟人还向绥德新店黄委会试验站的技术人员学习种草种树，在高西沟特有的地形上，造林有独特的方式：
（1）高西沟山坡阳面坡度较缓，阴面坡度较陡，原因是陕北特有的气候所致，因为没有森林的涵养，陕北无雨则旱，有雨则涝，暴雨从北向南落，因此往南力量大，南即山阴，陕北黄土高原最严重的水土流失就发生在山的南坡上。
（2）背面山坡水分多，植物在此面容易存活，种完背面再种南面，阳面坡缓，相对水土流失没有南面严重。因此给南面山坡从山顶往沟底种植柠条，背面则种植刺槐，沟底种植杨树。
（三）高西沟乡村聚落环境基础设施建设对聚落空间形态的影响
1.高西沟清洁能源的利用
高西沟村的天然资源并不充足，除了黄土和雨水之外，还有太阳能。高西沟人充分利用太阳能资源，所有的村域路灯全部都是太阳能路灯。太阳能的利用对于营造高西沟聚落环境起到良好的改进作用：
（1）节约能源电源，在一定程度上满足了高西沟节约能源的原则。每家每户都有太阳能热水器，这样就充分节约了电能，而且节省用电成本。
（2）高西沟村落里不必专门建设发电站，这对于节省可用土地资源起到帮助。对于雨水的收集也是一种资源的回收利用。高西沟的正沟里有一座水坝，水坝的水来自雨水，雨水收集在水库里可以用于灌溉农田和垂钓划船等旅游项目。
2.窑洞基础设施的改造
高西沟的住居分布分散，因此基础设施建设不易形成系统，住户与住户之间的距离太长，管道多数浪费。所以高西沟人目前的吃水仍为地窖水或者高西沟沟底水，没有统一的给水设施和排水设施，废水垃圾等无法集中排放处理，通常是放于垃圾站，有米脂县的环卫部门定期过来收。在这种情况下，高西沟卫生环境脏乱差的情况就得以改善，高西沟现在有一个垃圾站点，布置在村落中心的村委会附近，不同组团也有垃圾站点的布置。
3.道路设施的改造
1950年以前，高西沟村落的道路都是不成系统，泥质地面一到暴雨季节就泥泞不堪，路宽1m左右，只能供马车单行。1970年之后，逐渐对道路进行整修，铺砌成为砖路，形成2～3m宽的生产道路，只供村民耕作需要。2003年修筑的一条环形柏油道路作为连接村域各支路的主干路，果园和农家乐窑洞住居以及饲养站基本建造在主干路旁边，还有住居窑洞建造在山上，需要修筑小路连接到主干道上，这一点较为不便。通村公路的修建助于窑洞集中布置，形成便利的环村道路系统，提高道路的便捷和通达性。
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