石窟寺的修建是一项长时间、多工种共同参与的大型营造工程。石窟在开凿和使用过程中，往往会在崖面上遗留较多遗迹，如斩山、窟檐、栈道、排水等。通过研究这些遗迹，有助于判定洞窟的组合关系和年代分期，揭示石窟寺的历史面貌和营建者的规划理念等。宿白、李裕群、魏正中根据崖面建筑遗迹，分别对云冈、麦积山和龟兹石窟的洞窟组合及年代分期进行研究。夏立栋通过崖面斩山遗迹，探讨了吐峪沟石窟的窟院营造次第和考古分期，彭明浩通过斩山遗迹、河谷自然地貌以及同一区域其他石窟特征，推测出榆林窟、云冈石窟山体的原始面貌；通过建筑遗迹，复原了龙门奉先寺大卢舍那龛和羊头山石窟的窟前建筑，并对窟前空间关系提出新的认识。
除上述利用崖面遗迹进行研究以外，“崖面使用”也是石窟寺考古研究的重要内容之一。初师宾和马德分别以麦积山石窟和莫高窟为例，对“崖面使用”情况展开探讨，但二人的论述重点略有不同。前者注重空间层次，通过分析麦积山窟龛的分布和组合，阐释影响赞助人和营建者选择崖面的因素；后者注重时代层次，通过解构历代窟龛布局的方式，还原莫高窟崖面形成的历史发展过程。基于此，在利用崖面遗迹进行研究时，结合“崖面使用”情况，将每一时期的窟龛从石窟整体中提取出来，可以得知历代崖面空间格局的演进规律。根据这一规律和崖面遗迹的空间关系，有助于探知石窟所在山体的原始面貌，同时揭示赞助人和营建者的选址意图。
北石窟寺位于甘肃省庆阳市西峰区西南25公里，地处蒲河、茹河交汇处，背倚覆钟山。该石窟最早开凿于北魏时期，后经西魏至明清时期的持续营建和重修，最终形成陇东地区营造规模最大、沿用时间最长的石窟遗址。自20世纪60年代以来，学术界已通过窟龛形制、造像风格、纪年题铭研究对北石窟寺窟龛的年代序列有了较为清晰的认识，但现有研究更注重洞窟造像的形制分析，对外部遗迹关注较少，缺乏对北石窟寺整体营建规划、空间演进的把握。本文通过对北石窟寺的实地调查，结合“崖面使用”情况，重构北石窟寺营建格局的发展演变过程，并对其演进规律的生成逻辑进行探讨，以期为北石窟寺整体研究提供新的视角。
一、北石窟寺空间格局的历时特征
北石窟寺有编号的窟龛共294个，大小窟龛紧密排列，集中分布在长120、高20米的覆钟山底部崖面上（图一）。其中，有明确纪年的窟龛仅5个，包括第165窟（公元509年）、第171龛（公元656年）、第210龛（公元660年）、第32窟（公元692年）、第257窟（公元695年），其余窟龛皆是依据造像特征、窟龛形制等判断的相对年代。段文杰在1974年调查北石窟后，对部分洞窟的年代进行了推断。宋文玉在此基础上，进一步分析了北石窟寺洞窟的年代分期和造像风格。但部分窟龛由于风化严重，造像模糊，特征不明显，仍未确定年代。现根据《北石窟寺内容总录》中窟龛的年代划分，通过分析“崖面使用”情况以解构时代层次的方法，分析北石窟寺空间格局的历时特征。
（一）第一阶段
这一阶段的时代为北魏至隋代。北魏时期的北石窟寺开凿有窟龛7个，分布在长48、高4.7米的崖面上。第165窟位于此段崖面的中心位置，是北石窟寺营建规模最大的洞窟。其斩山正壁宽14、高11、进深1.5~2米。其余窟龛分布于第165窟两侧，北侧并列4个窟龛，南侧零散分布2个窟龛。这一时期中小型窟龛的开凿区域并不完全集中，多位于崖面中部悬空位置，且距中心窟第165窟的距离较远（图二）。
西魏时期的窟龛现存11个，分布在长37.8、高13.6米的崖面之间。大部分窟龛与北魏时期窟龛的高度基本相同，同样位于崖面中部悬空位置。个别窟龛位置较高，如第70窟和第44龛。整体来说，这一时期是在北魏时期窟龛布局范围的基础上向内、向上进行开凿，并逐渐向第165窟靠拢，北侧崖面均为中小型浅龛，南侧窟龛规模较大。
北周时期的窟龛现存17个，分布在长42、高6米的崖面上。这一时期的窟龛延续了西魏时期的布局模式，同样在北魏时期窟龛范围内侧进行开凿。规模最大的第240窟，位于北侧崖面底部。小型龛的布局规律与西魏时期相同，分布在崖面中部，但集中于南侧崖面，包括第60、96、103龛。中型龛的位置相较北魏、西魏时期有所升高，集中于崖面上部，如第122、184、197龛。
隋代窟龛现存50个，其中第21龛开凿于北魏时期第28窟南侧，使崖面延长至52米，整体高度基本与西魏、北周时期的窟龛相同。大量窟龛集中分布于第165窟南侧崖面，相互之间连接紧密，排列规整，呈片状分布于早期窟龛周围。第165窟北侧崖面窟龛分布散乱，且数量较少，未形成明显的时代区域。从这一时期起，部分窟龛占据第165窟的斩山正壁及侧壁，打破了该窟外立面的完整性。
综上所述，这一阶段是北石窟寺崖面的开创阶段。在北魏至隋代这两百多年里，北石窟寺崖面的开凿范围基本是以北魏第28窟和第250龛为垂直界限，在此范围内逐渐营建出层次丰富的窟龛布局序列，大小窟龛在崖面上高低错落，散乱分布，形成了以第165窟为中心、向两侧不断发展的空间布局特征。
北石窟寺北魏至隋代的窟龛大多开凿于距现地面2.5米以上，在此高度进行施工，应无需修建整体的通行栈道，赞助人和营建者多以窟前空地为活动空间。但也有例外，如第70窟距现地面4.1米，窟宽4、进深5.2、高6.1米，是西魏时期的中心柱式大窟。如此规模的洞窟必然可以满足僧众入窟礼拜的需求，而其位置较高，无法直接到达，应在下方设有进入的栈道或扶梯。第44龛为圆拱顶敞口大龛，位于崖面二层，说明此时应有可以通向上层的通行踏道。从崖面现有遗迹来看，北魏时期第28窟南侧有数个石阶踏步和脚窝，应是由此登临崖面二层。
（二）第二阶段
这一阶段的时代为唐代。由于唐代佛教的发展与繁荣，北石窟寺窟龛数量呈现爆发式增长，共凿窟龛200余个，约占所有窟龛总数的三分之二。北石窟寺整体的空间格局也发生了较大变化，大部分崖面已被第一阶段的窟龛占用，在中部崖面不足的情况下，开始在先代窟区的崖面上“见缝插针”，并向南、北两侧崖面进行扩延（图三）。这一阶段是北石窟寺崖面的兴盛阶段。
初唐时期延续上一阶段在第28窟和第250龛范围内进行开凿的布局模式，窟龛多集中在第165窟斩山正壁和侧壁，另在中心区南侧二层崖面开凿2个敞口大龛（第40、41龛），可能是一层崖面空间不足，借助北周时期的通行踏道上至二层崖面进行开凿。盛唐时期纵向扩展了第165窟南侧一层崖面，如第78、79、91、92、110等龛位于第一阶段窟龛上方，第62、63、73、74等龛位于崖面底部。同时还新开辟了南区三层阶梯状崖面和北区二层崖面，两区凿出较多大型龛及洞窟，使营建活动在崖面上全面铺开，直至崖面达到饱和。至晚唐时期，所剩崖面不多，“见缝插针”现象更为明显。现存南区端头的第1窟和第267窟规模较大，小龛则多分布崖面最上层或最下层，如第54、68、123、137龛等。
这一阶段的北石窟寺不仅以开凿窟龛为主，还在窟前修筑大量木构建筑，使北石窟寺的空间布局向窟前延伸。从崖面遗迹可以看出，南区第三层崖面上方遗留“人”字形沟槽，该遗迹应属窟前建筑的屋顶坡面，两坡下方各有一组建筑桩孔遗迹，第二层崖面有较多倚柱槽（图四），第一、二层地面有较大柱础遗迹。北石窟寺文物保护管理所在1974年清理窟院时，在第165窟窟门向南30米处，发现地下有东西向的夯土层，因此推测此处在唐代可能有过隔墙，将北石窟寺分为南、北两个院落。窟门向南30米为盛唐时期新开辟的南区崖面，根据这些复杂的建筑遗迹和东西向夯土层来看，此区域可能为六椽栿的三层楼阁式建筑。其中，第三层第35窟为宋代开凿，其窟门打破“人”字形屋顶坡面，因此该区域的建筑遗存应早于第35窟。