改修とは、既存のシステムに新しい技術や機能を追加することです。改修は様々な理由で行われます。例えば、海軍艦艇、軍事装備、製造工場などの大規模な設備投資の場合、企業や政府はシステム全体の交換の必要性を減らすために改修を行うことがあります。また、耐震改修のように、古い建物を地震に強い構造にするための改修など、法規制や要件の変更に伴う改修もあります。
改修工事は、気候変動の緩和と適応において重要な役割を果たします。なぜなら、社会は気候変動によって予測される変化の規模に先立ち、インフラ、住宅、その他のシステムに投資してきたからです。例えば、建物の効率を高めるための改修工事は、建物の排出量と環境負荷を削減することで気候変動の全体的な悪影響を軽減するだけでなく、異常気象時にも建物の安全性を高めることにもつながります。また、改修工事は循環型経済の一部でもあり、新規製造品の量を減らすことで、ライフサイクル全体の排出量と環境負荷を削減します。
持続可能な改修とは、持続可能な方法と材料を使用して既存の建物の環境性能を向上させる作業を指します。改修または改造は、「建物の容量、機能、または性能を変更するために維持管理を超えるあらゆる作業」、つまり、新しい条件や要件に合わせて建物を調整、再利用、またはアップグレードするためのあらゆる介入」と定義されます。[ 1 ]改修は、建物の一部、建物全体、またはキャンパスに対して行うことができます。[ 2 ]持続可能な改修は、これをさらに一歩進めて、既存の建物を環境への影響と居住者の環境の点でより優れた性能を発揮するように変更します。
持続可能な改修工事のほとんどはグリーンレトロフィットでもあります。グリーンレトロフィットとは、建物の炭素排出量と環境への影響を削減することを目的とした既存建物の改修工事のことです。 [ 3 ]これには、 HVACやその他の機械システムのエネルギー効率の向上、建物の外皮の断熱性の向上、持続可能なエネルギー生成の導入、居住者の快適性と健康の向上などが含まれます。[ 4 ]
グリーン改修は、 USGBCのLEED既存建築物:運用とメンテナンス[ 5 ] 、パッシブハウスEnerPHit [ 6 ]、既存建築物向けGreen Globes [ 7 ]など、多くの建築物評価システムに組み込まれるようになり、ますます注目を集めています。既存建築物は稼働中の建物の大部分を占めており、気候変動対策において検討すべき分野として認識されているため、一部の政府はグリーン改修に資金を提供しています[ 8 ]。
主にレトロフィットとは、製造業において、新しい部品や改良された部品を古いアセンブリや旧式のアセンブリに取り付けるために行われる措置を指します(風力タービンのブレードなど)。[ 9 ]
大型アセンブリの設計が変更または改訂された場合、製造には改造部品が必要となります。変更が実施された後、旧バージョンの製品を使用している顧客が交換部品の購入を希望する場合、改訂された部品が旧アセンブリに適切に適合するように、改造部品と組み立て技術を使用する必要があります。
改造は、工業プラントの最適な動作を確保するためにバルブやアクチュエータに使用される重要なプロセスです。一例として、3 方弁を 2 方弁に改造すると、3 つの開口部のうちの 1 つが閉じられ、特定の工業システムでバルブを引き続き使用できるようになります。[ 10 ]
レトロフィットは、古い工場にヒューマンマシンインターフェースを統合するなど、高度で最新の機器や技術を使用することで、機械やシステムの全体的な機能を向上させることができます。[ 11 ]
車のカスタマイズは、古い車両に新しい技術(パワーウィンドウ、クルーズコントロール、リモートキーレスシステム、電動燃料ポンプ、自動運転システムなど)を取り付けるレトロフィットの一種です。[ 14 ] [ 15 ]
多くの海軍艦艇は改修や再整備を受けており、時には艦級全体が一度に改修されることもあります。例えば、米海軍の「新脅威アップグレード計画」では、多くの艦艇が対空能力向上のために改修されました。海軍艦艇の改修は、主に次の3つの理由のいずれかで行われます。新しい技術を取り入れるため、性能のギャップや設計上の弱点を補うため、または艦種を変更するためです。
世界の軍隊は最新技術を積極的に採用する傾向があり、特にレーダーや無線通信といった分野では、戦争が多くの技術革新を促してきました。そのため、また艦船の建造には多額の投資が必要となるため、新しいシステムが開発されるたびに改修が行われるのが一般的です。改修内容は、無線機の種類を変えたり、旧式の暗号装置をより安全な通信方式に交換したりといった小規模なものから、砲塔や砲身全体を交換したり、装甲板を追加したり、新しい推進システムを導入したりといった大規模なものまで多岐にわたります。
他の艦艇は、運用能力における弱点を補うために改修される。例えば、米海軍の「新脅威対応能力向上計画」の二次的な目的はまさにこれであった。また、戦術や戦略の大きな変化も改修を必要とする。例えば、第二次世界大戦中に航空戦力が海軍の戦略と戦術において重要な役割を果たすようになったため、多くの艦艇に対空砲のアップグレードが実施された。
さらに、船体への投資額が大きいため、最前線の軍艦を廃棄する海軍はほとんどありません。多くの場合、小型艦は、もはや戦闘艦隊の一部として任務に適さなくなった場合、哨戒、沿岸警備、または特殊な役割のために改造されます。たとえば、戦間期の日本のもみ型駆逐艦は、駆逐艦としての役割を果たす能力がなくなったため、1939年に哨戒艇に改造されました。また、戦術の変化により、もはや戦争で必要とされなくなったために改造される艦級もあります。たとえば、USSラングレー は、ジュピター級の石炭運搬船(石炭を燃料とする蒸気船に燃料を供給する石炭運搬船)から改造された航空母艦です。
改修や改造が頻繁に行われるため、架空の海軍にもこの概念が取り入れられています。例えば、スタートレックのMMORPG「スタートレック・オンライン」では、プレイヤーはスタートレックTVシリーズの主人公たちが乗っていたような、有名なスタートレック艦級の改修済み艦を購入できます。これは、旧シリーズの象徴的な艦船をプレイヤーが操縦できるようにするためです。これらの艦船は、旧式であったりサイズが大きかったりするため、最新鋭の艦船とは言えませんが、最高レベルのプレイヤーキャラクターである提督に適したように改修されています。
この用語は環境工学の分野でも用いられ、特に、近隣の小川、河川、湖沼の水質改善を目的とした、既存の建物の建設または改修プロジェクトを説明する際に使用されます。また、この概念は、地域暖房の可能性のある都市部において、発電所からコジェネレーションへとエネルギー出力構成を変更する際にも適用されています。
駐車場や屋上など、広範囲に不浸透性の表面がある場所では、降雨時に大量の雨水流出が発生し、近隣の水域に被害を与える可能性があります。これらの問題は、多くの場合、敷地内に新しい雨水管理設備を設置することで解決できます。このプロセスは、専門家によって雨水改修と呼ばれています。改修プロジェクトで使用される雨水管理手法には、レインガーデン、透水性舗装、緑化屋根などがあります。[ 17 ] (河川復元も参照)。
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