麦积山石窟艺术是包括石窟壁画、塑像和建筑三位一体的综合艺术,其中石窟建筑研究中窟檐即是重要研究内容之一。这一建筑形象是在窟前依崖壁搭建或雕凿出来的木构或石构外檐建筑,亦有崖阁、屋形窟等称呼。麦积山石窟现存窟檐的洞窟共有9座,这9座洞窟,集中分布在东崖。历史上的麦积山,附有窟檐的洞窟可能比九座要多,崖壁中部坍塌的众多洞窟,亦凿有窟檐,这充分证明了窟檐建筑在历史上的存在。通过查阅国内外的文献可知,对麦积山石窟窟檐建筑的研究,大多集中在立面形制和开凿年代,少见对其从建筑方面详细的复原设计研究,所以当前关于麦积山石窟窟檐建筑方面的研究还存在不足之处。本文首先从该地区的地质特征、温湿度及光气候环境特征三个方面,对麦积山石窟文物赋存的环境进行了分析:麦积山位于东经106°,北纬34°21’,海拨高度1671米,属于暖温带、湿润半湿润气候区;麦积山景区植被茂盛,气候潮湿,最冷月平均温度为-3℃,最热月平均温度为19℃,年平均降雨量约800mm—1000mm,降雨量集中在4—9月,相对湿度平均值为70%左右。地区属于中国光气候分区中的第Ⅱ光气候区,年日照时数<2700h,每年太阳日照时数>6h的天数在155d以上。本文对麦积山现存的九座窟檐建筑根据其立面和功能、斗拱性质、檐柱形制和阑额与檐柱结合方式,进行了形制分析和归类,接着对九座窟檐的现状进行了简要地描述和分析,并对第1窟、28窟、30窟、43窟、49窟五个窟进行了实测,并根据实测数据绘制了CAD平立剖面图纸。论文选择麦积山石窟第4窟为复原设计修复的研究对象,根据现场调研和测绘,参照七开间庑殿顶佛殿的做法,依据典籍记载和对前人研究的整理综述,对4窟从开凿年代、窟廊、屋顶、窟檐和后室等方面进行了研究,用CAD绘制了平立剖面,并用Skechup建立了复原模型。最后,依据第三章建立的4窟复原模型尺寸,分别建立4窟有窟檐和无窟檐的简化模型,进行Ecotect采光模拟、Phonenics换气次数模拟和Fluent温度场模拟,综合三种种软件模拟的结果,来分析窟檐和窟廊对窟内环境稳定性的调控作用,验证窟檐建筑复原修复设计的必要性。