Dr. Andreas Nicolai

© Kirsten Johannes Lassig

Research assistant - Head of software department

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Dr. Andreas Nicolai

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Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Leiter der Gruppe Softwareentwicklung und Schulung

Forschungsschwerpunkte

• Simulationsentwicklung, numerische Verfahren und Optimierung
• Transport in porösen Medien
• Gebäudeenergieeffizienz, Anlagen- und Regelungstechnik
• Thermische Behaglichkeit und Raumsimulation

Sonstige Funktionen

Mitglied des Editorial Boards des Journal of Building Physics

Mitarbeit im Referat 6 Bauphysik der WTA (Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalschutz e.V.)

Mitarbeit in der DIN Normungsgruppe zur DIN 4108-3, Anhang D „Simulationsverfahren“

Mitarbeit im internationalen Normungsausschuss zur Überarbeitung der DIN EN ISO 15026 „Wärme- und feuchtetechnisches Verhalten von Bauteilen und Bauelementen – Bewertung der Feuchteübertragung durch numerische Simulation“

Publikationen

Nicolai A., Hirth S., Madjidi M.; 2021: SimQuality - A novel test suite for dynamic building energy simulation tools, Proceedings of the Building Simulation Conference, Brügge.

Nicolai A., Söhnchen, A.; 2021. FMI Co-Simulation between 2D/3D component models and HVAC/control models, Proceedings of the Building Simulation Conference, Brügge.

Nicolai A., Fechner H.; 2021. Standardkonforme Modellierung der geregelten natürlichen Lüftung in Simulationsprogrammen mit adaptiven Zeitschritt-Lösern, Bauphysik 43, Heft 3, DOI: 10.1002/bapi.202100007.

Nicolai A., Ruisinger, U.; 2020. Performanceoptimierung hygrothermischer Simulationen durch Parameteroptimierung, Bauphysik 42 (2020), Heft 6, DOI: 10.1002/bapi.202000033; vorher veröffentlicht als Konferenzbeitrag zur 8. BauSim Konferenz in Graz.

Eckstädt E., Paepcke A., Hentschel A., Schneider A., Nicolai A., Schumann F.; 2020. Simulationsszenarien für Gebäudeenergiesimulation in frühen Planungsphasen, Konferenzbeitrag zur 8. BauSim Konferenz in Graz.

Nouri A., Nicolai A., Krämer B., Hirth S., Agudelo J., Seifert C., Malhotra A., Madjidi M., Frisch J., van Treeck C.; 2020. Entwicklung von Qualitätsstandards für die energetische Gebäude- und Anlagensimulation als Planungswerkzeug, Konferenzbeitrag zur 8. BauSim Konferenz in Graz.

Hirth S., Weiss D., Grunewald J., Nicolai A.; 2020. Validation of Models for the Calculation of Sun Positions and mapped Radiation on inclined Surfaces, Proceedings of the 12th Nordic Symposium on Building Physics, NSB2020, Tallinn.

Paepcke A., Nicolai A.; 2020: Efficient hygrothermal wall transport models inside simulations of conditioned buildings, Proceedings of the 12th Nordic Symposium on Building Physics, NSB2020, Tallinn.

Nicolai A., Fechner H.; 2020. Thermal comfort: standard compliant modeling of natural ventilation in adaptive time step solvers, Proceedings of the 12th Nordic Symposium on Building Physics, NSB2020, Tallinn.

Nicolai A., Paepcke A., Hirsch H.; 2019. Robust and accurate co-simulation master algorithms applied to FMI slaves with discontinuous signals using FMI 2.0 features, Proceedings of the 13th Modelica Conference, Regensburg.

Hirsch H., Nicolai A., Petzold H.; 2019. Co-Simulation Through Exchange of Time-Series Data Applied to an Energy System Model and Detailed Ground Heat Exchanger Model, Proceedings of the 13th Modelica Conference, Regensburg.

Zhenlei Lui, Nicolai A., Abadie M., Qin M., Zhang J.; 2018. Development of a Procedure for Estimating the Parameters of Mechanistic Emission Source Models from Chamber Testing Data, Proceedings of the 7th International Building Physics Conference, Syracuse.

Paepcke A., Nicolai A., Weiß, D.; 2018. Integration von Verbrauchernetzwerken in dynamische Gebäudeenergiemodelle, Bauphysik 40, Heft 8, DIO: 10.1002/bapi.201800025

Nicolai A., Paepcke A.; 2017. Co-Simulation between detailed building energy performance simulation and Modelica HVAC component models, Proceedings of the 12th International Modelica Conference, Prague.

Nicolai A.; 2017. Implementation of salt transport modules in a solver framework for heat and mass transport in porous materials, Proceedings of the 11th Nordic Symposium on Building Physics, NSB2017, Trondheim, Norway.

Nicolai A.; 2017. Entwicklung der Kopplungstechnologie von Komplexmodellen für Bauteil-, Raum- und Gebäudesimulation mit Modelica-basierten Anlagen-, Regelungs-, und Nutzermodellen, Tagungsband der Konferenz „EnergieWendeBauen“, Berlin.

Nicolai A.¸ 2017: DELPHIN 6 Climate Data File Specification, Version 1.0, Technical Report, Qucosa, https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-221222.

Paepcke A., Nicolai A., 2017. Performance analysis of coupled quasi-steady state air flow calculation and dynamic simulation of hygrothermal transport inside porous materials, Energy Procedia 132:759-764,; also published on NSB2017 conference.

Nicolai A.; 2016. Numerische Methoden in der hygrothermischen Bauteilsimulation, WTA Konferenz, Hildesheim.

Nicolai A., Paepcke A.; 2016. Transformation der Gebäudeenergiesimulation NANDRAD mit variablem Zeitschrittlöser in eine FMU für Co-Simulation, Konferenzbeitrag zur BauSim 2016, Dresden.

Paepcke A., Schwan T., Nicolai A.; 2016. Schnittstellen für die Co-Simulationskopplung zwischen Gebäude- und Heizungsanlagensimulation, Konferenzbeitrag zur BauSim 2016, Dresden.

Sontag L., Häupl P., Nicolai A.; 2015. Ableitung einer analytischen Lösung für die Dämpfung einer Temperaturwelle in einem halbunendlichen Bauteil bei Randbedingung 3. Art, Technical Report, Qucosa, http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-164334. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-164334

Grunewald J., Stockinger V., Weiß D., Blaich L., Nicolai A., van Treeck C.; 2015. Neue Anforderungen an Planungswerkzeuge für Energie⊕-Siedlungen und –Quartiere, in Bauphysikkalender, April 2015, Hrsg.: Fouad, Nabil A.; ISBN: 978-3-433-03105-6.

Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V. -WTA-, Referat 6 Bauphysik/Bauchemie (Hrsg.); 2015. Simulation wärme- und feuchtetechnischer Prozesse, Referat 6 Bauphysik/Bauchemie, WTA Merkblatt 6-2-14/D, Dezember 2014 München, Fraunhofer IRB Verlag, ISBN 978-3-8167-9393-9.

Paepcke A., Nicolai A.; 2014. Anlagenregelung in ODE-Systemen am Beispiel der thermischen Raum- und Gebäudesimulation, Tagungsband der BauSIM 2014, 5th German-Austrian Conference of the International Building Performance Simulation Association, Hrsg.: van Treeck C., 22. - 24. September 2014, RWTH Aachen University.

Sontag L., Nicolai A., Grunewald J.; 2014. Influence of Ice Formation on Thermal Conductivity and Liquid Water Conductivity in Hygrothermal Transport Models, Proceedings of the 10th Nordic Symposium on Building Physics, June 2014, Lund, Sweden.

Paepcke A., Nicolai A.; 2014. Comparison of Direct and Iterative Linear Equation System Solvers for Building Component Simulation, Proceedings of the 10th Nordic Symposium on Building Physics, June 2014, Lund, Sweden.

Vogelsang S., Nicolai A.; 2014. Modelling and Implementing efficient Three Dimensional Anisotropic Heat Air and Moisture Transport, Proceedings of the 10th Nordic Symposium on Building Physics, June 2014, Lund, Sweden.

Sontag L., Nicolai A., Vogelsang S.; 2013. Validierung der Solverimplementierung des hygrothermischen Simulationsprogramms Delphin, Technical Report, Qucosa, 2013, http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-128968. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-128968

Vogelsang S., Fechner H., Nicolai A.; 2013. Delphin 6 Material File Specification, Technical Report, Qucosa, 2013, http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-126274. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-126274

Paepcke A., Nicolai A.; 2013. Alternating Direction Implicit-Methoden für die Bauteilsimulation: Chancen und Herausforderungen, Bauphysik 35 (2013), Heft 1, S. 45-50.

Nicolai A.; 2013. Physikalische Grundlagen des thermischen Raummodells THERAKLES, Technical Report, Qucosa, http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-102112. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-102112

Sontag L., Nicolai A.; 2013. Implementation of an efficient numerical solution method to simulate freezing processes in porous media, Proceedings of the 2nd Central European Symposium on Building Physics, Vienna, Austria.

Nicolai A.; 2012. Der generalisierte COND-Algorithmus zur hygrothermischen Bewertung von Konstruktionen, Bauphysik 34 (2012), Heft 1, S. 24-31.

Langmans J., Nicolai A., Klein R., Roels St.; 2012. A quasi-steady state implementation of air convection in a transient heat and moisture building component model, Building and Environment, 2012 (58), pp. 208-218, ISSN 0360-1323.

Zhang J.S., Feng W., Grunewald J., Nicolai A., Zhang C.; 2012. CHAMPS-Multizone-A combined heat, air, moisture and pollutant simulation environment for whole-building performance analysis, HVAC&R Research, 2012, 18 (1-2), pp. 233-251.

Nicolai A., Paepcke A.; 2012. Die Gebäudesimulationsplattform NANDRAD - Physikalisches Modell, Umsetzungskonzept und Technologien im Überblick, Tagungsband der BauSIM 2012, 4th German-Austrian Conference of the International Building Performance Simulation Association.

Paepcke A., Nicolai A.; 2012. Alternating Direction Implicit-Methoden für die Bauteilsimulation: Chancen und Herausforderungen, Tagungsband der BauSIM 2012, 4th German-Austrian Conference of the International Building Performance Simulation Association.

Nicolai A., Grunewald J.; 2012. Software-Entwicklung am IBK: Praxisnahe Simulationstools und Rechenkerne, Symposium „Integrale Planung und Simulation in Bauphysik und Gebäudetechnik“, 26.3.2012, Institut für Bauklimatik, TU Dresden, ISBN 978-3-86780-286-4.

Nicolai A., Paepcke A.; 2012. NANDRAD – Überblick über die neue Gebäudesimulations- und Modellierungsplattform, Symposium „Integrale Planung und Simulation in Bauphysik und Gebäudetechnik“, 26.3.2012, Institut für Bauklimatik, TU Dresden, ISBN 978-3-86780-286-4.

Vogelsang S., Nicolai A.; 2011. Delphin 6 Output File Specification, Technical Report, Qucosa, 2011, http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-70337. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-70337

Vogelsang S., Nicolai A.; 2011. An Extensible Calculation Framework for Climate Data and Boundary Conditions, Proceedings of the 9th Nordic Symposium on Building Physics, Vol. 1, June 2011, Tampere, Finland.

Langmans J., Nicolai A., Klein R., Grunewald, J., Roels, St.; 2011. Numerical Simulation of Building Components – Towards an Efficient Implementation of Air Convection in HAM-Models, Proceedings of the 9th Nordic Symposium on Building Physics, Vol. 2, June 2011, Tampere, Finland.

Nicolai A., Grunewald J.; 2011. Towards a Semi-Generic Simulation Framework for Mass and Energy Transport in Porous Materials, Proceedings of the 9th Nordic Symposium on Building Physics, Vol 2., June 2011, Tampere, Finland.

Paepcke A., Nicolai A., Grunewald J.; 2011. Application of ADI Splitting Methods to Two-Dimensional Building Envelope System Solvers, Proceedings of the 9th Nordic Symposium on Building Physics, Vol. 1, June 2011, Tampere, Finland.

Zhao J., Plagge R., Nicolai A., Grunewald J., Zhang J.S.; 2011. Stochastic study of hygrothermal performance of a wall assembly--the influence of material properties and boundary coefficients, HVAC & R Research, Volume 17, Issue 4 (August).

Pei J., Nicolai A., Zhang J.S.; 2010. Development of a Design Tool for Sorbent-based Air Cleaner, Proceedings of IAQVEC 2010, the 7th International Conference on Indoor Air Quality, Ventilation, and Energy Conservation in Buildings, Syracuse University.

Nicolai A., Scheffler G.; 2009. Moisture storage and transport properties influenced by salt crystallization inside porous materials, Proceedings of the 4th International Building Physics Conference, Istanbul, Turkey, pp. 69-74.

Nicolai A.; 2009. Modellierung und Simulation von Transportprozessen und Phasenumwandlungen bauschädlicher Salze, DBU Workshop 2008: Salzschäden, Ri-Con Eigenverlag, Schwarz & Steiger (ed.), 2009, ISBN 978-3-00-028965-1.

Nicolai A., Scheffler G., Grunewald J., Plagge R.; 2009. Development of a Combined Heat, Moisture and Salt Transport Model for Unsaturated Porous Building Materials, in Simulation of Time Dependent Degradation of Porous Materials, 2009, Cuvillier Verlag Göttingen, S. 67-84.

Steiger M., Kiekbusch J., Nicolai A.; 2008. An improved model incorporating Pitzer’s equations for calculation of thermodynamic properties of pore solutions implemented into an efficient program code, Construction and Building Materials 22(8):1841-1850, August 2008.

Nicolai A.; 2008. Modeling and numerical simulation of salt transport and phase transitions in unsaturated porous building materials, PhD Thesis, Syracuse University, USA.

Nicolai A., Grunewald J.; 2008. Parametric Study of Salt Transport and Phase Transition Parameters in Simulations of Porous Materials Saturated with Salt Solutions under Drying Conditions, Conference proceedings of the 8th Symposium on Building Physics in the Nordic Countries, 2008, DTU, Denmark. Vol I, pages 299-306.

Nicolai A., Grunewald J.; 2008. On the Influence of Spline-Smoothness on Numerical Performance of HAM Simulation Programs, Conference proceedings of Building Physics Symposium 2008 in honour of Prof. Hugo Hens, KU Leuven Belgium, pages 159-162.

Grunewald J., Nicolai A., Zhang J.S.; 2008. Recent advances in development towards a multizone approach to predict hygrothermal building performance values, Conference proceedings of Building Physics Symposium 2008 in honour of Prof. Hugo Hens, KU Leuven Belgium, pages 53-59.

Grunewald J., Nicolai A., U. Ruisinger, 2008; Energie optimiertes Bauen und Sanieren – Simulationswerkzeuge und Anwendungsbeispiele, Bauphysiktagung 2008, S. 35-49.

Nicolai A., Grunewald J., Zhang J.S.; 2007. Coupling strategies for combined simulation using multizone and building envelope models, Conference Proceedings of the 10th International Building Performance Simulation Association Conference and Exhibition, Beijing, Tsinghua University, China. pages 917-927.

Grunewald J., Nicolai A., Zhang J.S.; 2007. Modeling of air convection effects on hygrothermal performance of vented roofs, Proceedings of Thermal Performance of the Exterior Envelopes of Whole Buildings: Buildings X. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers.

Nicolai A., Grunewald J., Zhang J. S.; 2007. Salztransport und Phasenumwandlung - Modellierung und numerische Lösung im Simulationsprogramm Delphin 5, Bauphysik 29 (2007), Heft 3, S. 231-239.

Grunewald J., Nicolai A.; 2007. Effekte der Luftströmung auf das hygrothermische Verhalten von leichten Umfassungskonstruktionen, Bauphysik 29 (2007), Heft 1, S. 48-54.

Grunewald J., Nicolai A., Li H., Zhang J.S.; 2007. Modeling of coupled numerical HAM and pollutant simulation - Implementation of VOC storage and transport equations, Conference Proceedings of 12th Symposium of Building Physics, pages 792-799.

Nicolai A., Grunewald J., Zhang J.S., 2007. Recent improvements in HAM simulation tools: Delphin 5 / CHAMPS-BES, Conference Proceedings of 12th Symposium of Building Physics, pages 866-876.

Nicolai A., Grunewald J., Zhang J.S.; 2007. Salt transport and phase transitions, modeling and numerical solution in the simulation code Delphin 5 / CHAMPS-BES, Conference Proceedings of 12th Symposium of Building Physics, pages 877-884.

Plagge R., Scheffler G., Nicolai A.; 2007. Experimental methods to derive hygrothermal material functions for numerical simulation tools, Buildings X Conference, Clearwater Beach FL, USA. December 2007.

Grunewald, J., Nicolai, A., Zhang, J.S.; 2007. On prediction of the mold fungus formation probability on critical building components in residential dwellings, Proceedings of the 9th REHVA World Congress Clima 2007 “Wellbeing Indoors”, Helsinki, Finland.

Salonvaara M.H., Nicolai A., Li H., Zhang J.S., Grunewald J.; 2006. Overview of CHAMPS – Combined Heat Air Moisture and Pollutant transport simulation model, Indoor Environmental Quality: Problems, Research, and Solutions Conference, Durham, NC, USA, July 17-19, 2006, p. 532.

Nicolai A., Zhang J.S.; 2006. An extendible material database for Indoor Air Quality and hygrothermal research and applications, In Proceedings of the 3rd International Building Physics/ Science Conference, Montreal, S. 49-54, ISBN: 978-0415416757.

Funk M., Nicolai A., Grunewald J.; 2006. Incorporation of salt related effects into a hygrothermal transport model, In Proceedings of the 3rd International Building Physics/ Science Conference, Montreal, S. 161-172, ISBN: 978-0415416757.

Nicolai A.; 2002. Implementierung eines analytischen Verfahrens zur hygrothermischen Bewertung von mehrschichtigen Bauteilen, Diplomarbeit, TU Dresden, 2.