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如何设计一个被动式太阳能温室 A Passive Solar Greenhouse 【双语课程】6

今天的课程 Today's course 是给我们山水学堂的高年级学生准备的 is for the seniors of inMountains Home School。大家不需要我来解释 You don't need me to explain,什么是温室了吧 what a greenhouse is, don't you?
白狐 White Fox,你来给大家解释一下 explain to others,什么是温室 what is a greenhouse?
差不多是这样子 That is about right。温室 greenhouse 就是 is just 温暖的室内空间 a warm indoor space,一个房间 a room。在这个温暖的房间里 In this warm room,植物会长得更健康 plants grow healthier。在英语里 In English,温室的翻译 the translation of a greenhouse 是 is 绿色的屋子 a house of green colors,因为西方国家 because in western countries 有些家庭 some families 会在花园里建一个温室 will build a greenhouse in their gardens,一般 normally 就是一个 just a 里面绿意盎然的屋子 flourish room。
但是中国 But in China 没有这样的传统 there is no such tradition,包括 including 以前的有钱人家 the riches at the time。
我们学堂为什么 Why would our school 要组织同学们 want to organize students 在这里建一个温室呢 to build a greenhouse in here?有几个好处 There are several benefits:
  1. 我们可以在温室里种菜 we may grow vegetables in the greenhouses,养鱼 and build a small fish farm。温室和外面的世界很多时候是隔绝的 The greenhouse is seperated from the outside world most of time,虫子会少很多 there will be much less pests,所以不需要打农药 so no need to use pesticides,
  2. 自己养的鱼没有喂养饲料 The fish in our fish tank are not fed with commercial fish foods,基本上很少生病 they don’t get sick often,所以不需要喂抗生素等药品 so no need to feed them with antibiotics,吃起来更健康 they will be healthy food;
  3. 冬天的时候 in winter,温室里很暖和 the greenhouse is warm,大家可以在这里面观察自然的生长 we can observe the development of nature from in here,在这里做手工 DIY,讨论有趣的话题 discuss interesting topics;
  4. 我们的温室 our greenhouse 是紧靠着南面的墙壁的 is attached to this sounthern wall,天气寒冷的日子里 in cold winter days,温室里的温暖空气 the warm air in this greenhouse 可以让一楼的几个房间 will make the rooms on the ground floor,包括厨房和餐厅 including the kitchen and dining room 都更暖和 warmer,节省能源 thus save energy;
  5. 地球环境的问题 the environmental problems of our earth,很多时候 in many time,是因为 is because,食物需要被运输到很远的地方去 foods need to be transported to somewhere far away,如果我们直接在厨房外面种菜 if we grow foods directly outside,也是在减少碳足迹 the carbon footprint is reduced,保护环境;
  6. 建造这个温室 To build this greenhouse,我们需要用到一个被动式太阳能的概念 we will need to learn a concept of passive solar energy,就是让免费的太阳来给温室升温 which is to use a free sun to warm the greenhouse,降低成本 to cut down costs。有些寒冷地区的温室 In some cold areas the greenhouses 需要使用更复杂的技术 need more complicated technologies,包括电或者天然气 including electricity or natural gas,来提升温室里的温度 to raise the room temperature。这样的设计项目 This kind of design project 有助于我们 helps us 学习关于环保型建筑设计的一些基本概念 to learn some basic concepts about environmentally friendly architecture。
  7. 建造这个温室By building this greenhouse,我们需要认识到 we need to be familiar with 一些基本的建筑元素 some basic building elements,包括 including 门 door、采光 glazing、通风透气 ventilation、排水 drainage、隔热 insulation、安全safety、温控 temperature control、密封 sealing、成本 costs等 etc。以后 In the future 可以在这个村子里建造更多类似的房子 we may build more houses alike in the village。

这就是我们选择建造这个温室的地点 This is the location we choose to build the greenhouse,它有几个特点 it has several features:

  1. 冬天这里有阳光照耀 In winter the sunshine gets here。请注意 Note that,是冬天 it is winter,夏天到处有阳光 in summer the sunshine is everywhere,那不重要 and it is not important。
  2. 我们可以紧挨着这堵墙来建造 we may build it closely against this wall,这样就不需要自己花钱建北边的挡风墙了 this way we won’t need to spend money to build the northern wall blocking the north wind。对任何一个处于北半球的好温室来说 For any good greenhouse in the northern hemisphere,北面因为永远没有阳光进来 because there is no sunshine coming in from the northern side,所以只需要建造一堵墙 we will only need to build a wall,挡住寒冷的北风 to block cold north wind,不需要开窗 no need to install windows on this side。
  3. 这里离厨房近 It is close to the kitchen,做饭的时候 when we cook 可以临时到温室里来采摘 we may just walk to this greenhouse and pick up vegetables or herbs ,这个小温室 this greenhouse 相当于是一个冰箱 is like a refrigerator。

好吧 OK,我们今天先准备地基 today we are working on the foundation,动手吧 let’s get started。

制作小型立体化种养系统 / 鱼鸡菜共生系统 AQUAPONICS【项目式学习】【双语课程】4

All right, boys and girls, today our project 今天我们的项目 is to make something called aquaponics. 【这节课是针对有一定英语基础的小学生和初中生的,英语在前,汉语在后,并且少数简单的短语句子就不翻译了。】

Aquaponics means a system that fish and vegetables grow together / Aquaponics 的意思是鱼菜共生系统 ,what does that mean 什么意思 ?that means, 就是说,we are about to design a system 我们要设计一个系统,allowing them to live in it 让他们都生活在一起,plants and animals help each other 植物和动物互相帮助。

Why are we making this system 为什么要做这个系统?this will allow us to just feed the chicken 这样我们只要负责养鸡,no need to feed fish, or water the vegetables 不需要给鱼喂食,或者浇菜了,it will save Grandma Jin a lot of gardening time and energy 可以节省金奶奶很多种菜的时间精力,above all, we will have delicious fish and fresh eggs in our bowls 还可以随时可以吃到好吃的鱼。and 还有,vegetables growing this way 这样种出来的蔬菜 do not have pests most of time 不容易长虫子,they taste better than the ones we buy in the market 味道也比市场上买的菜更好,because 因为,these vegetables fed with fish poop 这些吃鱼的粪便长大的菜 are healthier than those fed with chemical fertilizers 比化肥催生出来的蔬菜更健康。

We will make this aquaponics in the backyard 我们就在后院里做这个鱼菜共生系统,this way we will maintain it conveniently 这样大家可以比较方便地打理它,easy t observe it 观察它,and it is close to the kitchen 而且离厨房很近。

We will need a large plastic barrel 我们需要一个大塑料桶,which we see mostly on construction sites 建筑工地上常用的,normally less than a hundred Yuan each 几十块钱一个。we will need a small pump 需要一个小水泵,which lift is about 1.5m 扬程在1米5左右的,we have tubes in our school 软塑料管我们学堂里有,

A small size steel cutter 一个能够切割钢铁的小型切割机,multi-purpose angle iron of five meters 五米长的万能角钢,this is one 这就是,

A large plastic basin 一个大的塑料盆,which we used to use for laundry 以前洗衣服用的那种,and a strong chicken cage which we can get online 还有一个网购的结实的金属鸡笼。

Today 今天 we just design, and do the shopping 我们只负责设计和采购相关的材料,next time 下一次,when the materials are all ready 材料准备齐全之后,we will begin to make it 我们再动手制作。

This aquaponics system 这个鱼菜共生系统 may be understood 可以理解 as a vertical mini farm 为一个小型立体化种养系统:the upper level is for growing vegetables 上层种蔬菜,no soil 不用泥土,only gravel 只用小石子(to avoid pests spreading 杜绝害虫繁殖);the 2nd level is to house one or two chickens 第二层养一只或者两只鸡;the lower level is the large plastic barrel 最底下是一个大塑料桶,to grow fish and shrimp 养鱼虾;

We use angle irons to support all three levels of spaces 我们用万能角钢将这三层空间支撑起来。

In the future 以后,everyday 每天 we just feed the chickens with corn and left over foods 只要用玉米和剩饭剩菜喂鸡就可以了,chicken manue can feed the fish when it falls down 鸡粪掉下去可以养鱼;the small pump will move wastewater in the barrel up to the top level to irrigate the vegetables 鱼池里的小水泵会将塑料桶里的水不断抽到顶上浇灌蔬菜,the wastewater is filtered through the gravels 脏水经过小石子的过滤 and the absorbtion of the vegetable shoots 和碎石里的蚯蚓以及微生物的处理,it becomes clean 变得干净、full of oxygen富含氧气,and flows back to the fish tank 又流到鱼池。

After doing that 做好以后,we will need to label it 我们要贴上标签、mark the members for the project 标注好参与这个项目的学堂成员,everyday 每天, from the same angle 在同一个角度, at the same location 同一个地点, we take a picture of it 拍一张照片,later 以后 they may become a nice scietific video 可以制作成一个不错的视频,it will be very convincing material when you apply for a good foreign college 申请国外的大学时会是很好的材料。

This type of system 这样的系统 is a window to basic principles of modern agriculture 是现代农业的一个基本原理展示,later 以后 we will make larger scale 我们会做更大规模的,aquaponics in a green house 在温室里做的鱼菜共生系统,we basically will never need to shop for vegetables anymore. 以后基本上不再需要买菜。

今年暑假,我们要在酸枣树上建个巨大的喜鹊鸟巢树屋,你也来吗?

就像下面这样的树屋,象个大喜鹊窝。参与建造的同学们将像一只只自由的鸟儿一样,中午甚至晚上都轮流睡在树上,歇在高空,床在风中摇曳,如同婴儿期的摇篮。

鸟巢旅馆
森林鸟巢旅馆

只是我们的酸枣树没这么高,也没有这么直,但枝繁叶茂,而且就在我们的营地旁。

酸枣树

建王家祠堂亲子旅馆的第二年,我和母亲在一个冬天走到另外一个养水鸭人家的村子里,挖回来两棵酸枣树苗,还有爬山虎,然后在路边种了两棵酸枣树,同时在屋旁种下若干爬山虎。因为母亲说酸枣树长得快,适合种在房前屋后遮阴,而且这种树长得高大,和我们这栋当时全镇最高建筑也般配。

酸枣树下当时是个沟,用货车拖了一车很肥的陈砖土和菜地土填上了,所以这棵年轻的树这几年长得很快,到2020年,正好适合建个树屋在上面。

王家祠堂前的柳树

还有一棵我自己种的柳树如今也长得很粗壮了,而且上面的分差正好可以拖住一个大鸟巢,不过这棵树适合建一个小鸟巢,只有小朋友可以上去,成人和少年不行。上去也方便,旁边就是一个屋顶花园。

为什么所有人都向往树屋?

我想,不需要心理学家或者人类学家来解释,我们普通人静下心来,也可以得出一致的结论 – 树屋满足了人与大自然亲密接触的同时,还满足了我们想待在高处,想飞翔的原始欲望。树和鸟都是大自然的主人,建一个鸟巢一样的屋子,会让我们心底原始得和鱼一样的那部分得到滋润。

正如我们看到草地就想在上面打个滚,看到清澈的小溪就想脱掉鞋子下去洗洗脚一样,想爬树也是一种动物本能,不论男孩女孩,都想爬树。因为高处一是相对安全,所以我们的孩子们在树上都会觉得无比放松,而且高处可以看得更远,所以孩子们都希望和鸟儿一样,从树缝里看远处看下面的稻田、行人、车子这些平时并不感兴趣的事物。

满足这种最原始的从婴儿时期就存在但一直被忽视的动物本能,对我们的城市孩子来说,就如同让他们身体里一直处于干渴状态的一个器官终于喝了水一样重要。

所以,我们每天都会带他们下河玩水,所以,我们每天都会带他们进山,所以,我们今年夏天要建至少一个树屋。

酸枣树

作为一种高级动物,应该没有人想学习一些穴居动物比如老鼠,向往住在地底下,绝大多数人类都希望自由自在地飞翔,如鸟儿。虽说鸟并不比地底下生活的很多动物高级,而且高空也不一定比地底下安全,但天空代表自由,代表远方的未知世界,原始人类那种渴望自由,渴望探索远方世界的心底欲望引领着我们走出非洲,走向各个大洲,然后飞向月球。作为现代人,我们希望这样的火苗不要在心底熄灭,将来引领着夏令营的某个孩子成为第一代或者第二代火星人,甚至征服更遥远的外星世界。

鸟巢旅馆

树屋怎么建呢?其实我也没有建过,但是很久以前就想试一试,只是被各种俗事耽误了。我查了资料,基本上要注意的事项和准备工作如下:

先要在树中间分叉的粗壮的地方建一个树屋的底座,保证稳固而且结实。这个粗木方底座一般是用电钻在树上钻孔,然后用螺栓固定的。我们不想伤害这棵还很年轻、前途无量的树,不打算用这种方法,而是用捆绑的方式将平整的底座固定在树上,这样虽然会有些晃动,但是不会伤害到酸枣树。

和上面这个树屋不一样,我们的树屋底座是圆形的。

二 鸟巢状

大多数树屋都是上面图片那个样子,像一个小别墅,或者狗窝,那没意思,也缺乏艺术美感。我们更希望是下面这个样子,结构都隐藏在小树枝里面,和喜鹊窝一样。

三 鸟巢结构:球形

上面这个圆柱形的树屋还是和真实的鸟差有些差距,我们打算将鸟巢做成球行。

  • 先将粗钢筋绕成直径两米左右的圈,拿上树,用绑扎带捆成圆球形状,形成受力的龙骨,
  • 用木板做一个圆形底座,拿上树,和龙骨绑在一起,在木板上蹦跳摇晃,测试牢固程度,从不同角度绑扎,
  • 在淘宝上购买一些圆形透明玻璃,四周用铁丝固定夹住,用来做小窗。
  • 再用细钢筋绕上去,形成密密的球形骨架。
  • 装灯和开关
  • 安装上方的各种小物件,比如挂在墙上的书袋,绑在钢筋上的望远镜、显微镜等等。
  • 将一块雨布覆盖在这个球形骨架上,挡雨,在顶上留一个小孔,安装一个圆形顶窗,一是采光,二是透气,确保夏天不会闷热,用胶带和玻璃胶密封好,确保雨不会漏进来。
  • 在四面雨布下方绑上圆形小窗,保证里面光线充足,白天在里面看书不需要开灯。朝东南方向直接开孔,不需要窗。
  • 最后将山里砍来的大小树枝用绑扎带绑在这个球形骨架上。

四 小窗

树屋需要良好的采光,并且可以从里面能看到外面的行人和树叶,但是窗户不能太大,最好从外面注意不到这些小窗户。另外不能用方形的窗户,那样有些不协调。

五 通道和软梯

怎么进去?爬上去 – 计划用结实的尼龙爬网,吊在下方,将网做成管子形状,从管子里面往上爬,这样不用梯子,也比梯子更秀气好看。

六 大小尺寸

计划这一个鸟巢可以睡两个成年人,或者一个家长带两个孩子,或者三四个小孩子。内部直径两米左右。

参考式样

七 材料

  • 8毫米粗的钢筋
  • 防腐木方
  • 防腐木板
  • 大小树枝
  • 雨布
  • 电线
  • 开关
  • 尼龙爬网
  • 竹子
丛林树屋

多久可以做好?一周以内,我们一定要让所有参与建造的同学都能体验一天。

下面是参考图片

安全

第一个树屋我们不打算做得太复杂,没有平台,从鸟巢里掉不下去,小孩子也不用担心。爬上去这个过程有些困难,太胖的人和太幼小的人不可能通过尼龙网爬上去,这样本身就淘汰了一些会伤害树屋,或者受伤的人群。能爬上去的一般都年轻而敏捷,并且身体比较轻。

尼龙网是管筒状的,即使抓不住,掉下来,随便就可以再抓住,身后四周都是尼龙网,这样相对而言安全一些。

我们的酸枣树不高,树屋离地只有两米,真的掉下来,也没什么大问题。

那要不要担心闪电和蛇呢?这棵树并不高,旁边还有可以导走闪电的电线,所以不需要担心,另外,暴雨雷电的时候自然也不会有人待在上面。蛇基本上是不会爬树的,乡下只有竹叶青会爬树,但这里是村子,有很多人,竹叶青基本上不会出现。它们很容易看见,有的话早就被打死了。

成本

暂时还没有开始做,按照我们上面这样的设计,成本应该在三百块之内。

环保

为了倡导我们山水学堂历来重视的环保理念和公益行为,这个树屋将尽可能使用可回收材料,天然材料,废品站回收的东西,尽量不用采购来的东西。但钢筋还是要的,其实钢筋也是挺环保的,因为可以用很多年。

分工

材料组 + 设计组 + 摄制采访组 + 组装组

学生们将按照上面的四个小组来分工合作。

晚上过夜

这个树屋晚上也可以睡,到时候带个蚊帐进去就是。地板上有门,可以从里面反锁。如果是小朋友,可以由家长带着睡在里面。

下一个树屋要做成下面这样子的,这个投资大不少,毕竟这种材料貌似很贵,做这种小圆窗也不容易。但很好看,是不是?

球形树屋

滑翔和极限运动

我不是一个喜欢极限运动的人,但我天生喜欢闯荡,喜欢冒险,这样的人生虽然没有多少物质上的积累,但精神世界很丰富。很多孩子其实骨子里也是我这样的心性,但可惜他们的父母不是,或者说父母中有一个不是。

滑翔

不是所有人都喜欢探险,喜欢刺激,喜欢去滑翔,但如果没有危险,敢去滑翔和尝试极限运动的人肯定会多一些,这说明内心深处很多人不是不喜欢,而是不敢。

问题是,我们真的躲得开危险吗?半年前,谁知道会来一场武汉肺炎?谁会相信全国的学生都只能在家里上学?我有一个青岛的朋友,孩子妈妈,把读小学的孩子关在楼上三个月才下楼。这样的禁闭已经伤害了他幼小的心。

我听不少小学生说,他们学校的老师为了防止学生下楼梯摔伤,不让他们出教室,要他们下课时间写作业。我可以理解这些老师的心情,大部分情况下都是因为害怕家长找麻烦,其次是学校领导找麻烦,只得这样。但这样的老师是没有担当的,不合格的。

在山水之间夏令营,我们不想做这样的老师。

[2020来信] 10 艺术、乡村雕塑 & 环保小屋

亲爱的K,

你知道吗?我们学堂的艺术课也将会很别致,我们会以乡村户外雕塑创作与环保小屋建筑为主要形式,将艺术创作与美丽乡村的使命融合在一起。山水学堂以一个个项目为载体开展综合性教学,这些户外雕塑和小房子就是我们的诸多项目之一,户外雕塑所使用的材料主要来自废品店,小房子也主要是用回收材料与泥土石灰等建成。

那些动手能力强、思辨能力弱的孩子将在这样的活动中成为主力,树立信心。

国外有很多这样的组织、艺术家、视频课程、公益组织,都是我们的好老师。比如有一个著名的 EARTHSHIP 组织,他们在世界各地用废弃轮胎、泥土、废弃玻璃瓶等建了很多不错的房子,不需要自来水,自己发电,所以非常环保,而且可以建在深山里。到时候我们可以和他们联系,邀请那些想实习的爱好者到我们这里来建一个 earthship 项目,大家一起出力,一起设计,我们有土地,有材料。还有艺术家用树枝建了非常漂亮的乡间建筑,这些我们自己都可以完成。

艺术素养一方面需要天才,另一方面也需要发现天才的伯乐。在山水学堂,我们绝对不会忽视孩子们身上的艺术气质和天分。不期望所有孩子都具有艺术细胞,几个孩子中选一个最有艺术气质的当项目主管,其他人负责配合就好了。大多数人的艺术素养是平均水平,成为艺术家没希望,也没必要强求,将来走上社会,能够发现身边的美就够了。

我们的艺术创作同样也是集中精力在一个固定时间段内完成的,不管天晴下雨都围绕这个创作开展活动,最少时间一周,保证质量,让这些作品能够成为乡村的主角。因为有时间保证,有大大小小多人参加,所以我们的作品相对都会有一定体量,比较牢固。

除了单纯美化环境的功能,我们的乡村雕塑都有主题:环保、动物保护、有机食品、保护水源等等。所以部分雕塑作品将放在乡村公路旁,服务于金井镇,成为社区文化的一部分。这样的作品创作过程制作成“纪录片”,起码对孩子们将来升学有好处。

我们的环保小屋,包括树屋、泥巴屋等,将致力于吸引城市游客到乡下来过周末,租用这些小屋可以给同学们带来一定收入。大家可以自行决定用这些收入做什么用途。

艺术不仅仅是提升人的审美能力,而且可以提升人的想象力、认知能力、社会责任感,还可以让大脑更加发达,也就是说,这是提升智力的一种方式。