Die Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) ist eine ingenieur- und naturwissenschaftlich ausgerichtete Forschungsuniversität mit internationaler Sichtbarkeit. Im Fachgebiet Massivbau und Baukonstruktion ist die Professur für Baukonstruktion und Fertigteilbau unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Matthias Pahn angesiedelt. Das Fachgebiet beschäftigt ca. 90 Mitarbeiter in der Lehre, Forschung und im Labor des konstruktiven Ingenieurbaus. Die Professur „Baukonstruktion und Fertigteilbau“ besteht seit Mai 2015 und ist aus der Juniorprofessur „Energieeffiziente Gebäude“ (2010-2015) hervorgegangen. Die Professur deckt innerhalb des Studiengangs Bauingenieurwesen den Stahlbetonfertigteilbau und die Grundlagen des konstruktiven Ingenieurbaus ab. In Forschung und Lehre werden drei innovative Themen mit Bezug zum Fertigteilbau behandelt. Die Schwerpunkte liegen auf der Entwicklung und der Erforschung des Trag- und Verformungsverhaltens multifunktionaler und mehrschichtiger Fertigteile. Das Forschungsthema Energietragwerk beschäftigt sich mit Fragestellungen an der Schnittstelle zwischen Tragwerk und Energiehaushalt eines Gebäudes. Im Fokus stehen die Steigerung der Energieeffizienz, Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung durch den Einsatz innovativer Materialien in tragenden Bauteilen und die Nutzung der Tragstruktur zur Gebäudeklimatisierung und Speicherung von Energie. Der dritte Forschungsschwerpunkt umfasst die Thematik des Konstruierens und Bemessens mit Hochleistungsmaterialien. Gegenstand sind Bewehrungen aus faserverstärkten Kunststoffen und Hochleistungsbetone.
i. Mehrschichtige und multifunktionale Fertigteile
Ein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Weiterentwicklung von Sandwich- und Verbundbauteilen mit innovativen Deckschichtmaterialien, wie Leichtbeton zur Verbesserung der thermischen Bauteileigenschaften und Hochleistungsbeton für filigranere Bauteile. Die Kopplung der Schalen erfolgt mit innovativen Verbindungsmitteln aus Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit wie glasfaserverstärktem Kunststoff. Zielstellung ist die Erforschung des Trag- und Verformungsverhaltens und die Ableitung von Modellen und Konzepten zur statischen Bemessung der Bauteile. Basierend auf den Erkenntnissen zum Bauteilverhalten werden Konzepte für Gebäude und Tragstrukturen unter Berücksichtigung der Verbindungstechnik sowie Herstellungs- und Transportprozessen erforscht.
Prof. Pahn ist Mitglied der Projektgruppe „Sandwichanker“ des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) und Sachverständiger im SVA21 „Verankerungen und Befestigungen“.
ii. Energietragwerk
Tragstrukturen aus Beton eignen sich zur aktiven energetischen Nutzung. So übernehmen Bauteile die Funktionen der Gebäudeklimatisierung und der aktiven Speicherung von thermischer Energie. Die Entwicklung statisch-konstruktiver und thermischer Modelle zur Beschreibung des Bauteilverhaltens sowie die Entwicklung von Trag- und Gebäudeenergiekonzepten sind Gegenstand der Forschungsarbeiten.
iii. Faserkunststoffbewehrung
Bewehrungen aus faserverstärktem Kunststoff stellen in Bereichen großer Korrosionsbeanspruchung im Neubau und bei der Ertüchtigung von Tragwerken eine Alternative zu Betonstahlbewehrung dar. Gegenstand der Forschung sind Bewehrungen aus glas-, carbon- und basaltfaserverstärktem Kunststoff als stabförmige Bewehrung, Fasern und Lamellen für die nachträgliche Verstärkung und Bewehrung im Verbund. Die Forschungsaktivitäten umfassen Fragestellungen zu den mechanischen Eigenschaften, zum Verbundverhalten sowie zum Trag- und Verformungsverhalten von Bauteilen mit Faserkunststoffbewehrung. Ein Schwerpunkt liegt auf der Erforschung des Langzeittragverhaltens und der Dauerhaftigkeit von Stabmaterialien im Beton. Darüber hinaus werden Fragestellungen zum Tragverhalten derartig bewehrter Bauteile im Brandfall und unter zyklischer Beanspruchung geklärt.
Prof. Pahn ist seit 2005 Mitglied in der fib Task Group 5.1 – “FRP-Reinforcement for Concrete Structures”, Sachverständiger beim Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) im Ad-hoc Ausschuss „Nichtmetallische Bewehrung“ und Mitglied im NABau- Gremium des DIN – NA 005-07-01-10 AK „Verstärken und Bewehren mit FRP“