Analysis of gas explosions in buildings – design requirements and computational models

openaccess, Vol. 646 (06) 2026 / czwartek, 25 czerwca, 2026

Analiza wybuchów gazu w budynkach – wymagania projektowe i modele obliczeniowe

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2026.06.07

citation/cytuj: Kaszubska M., Szer J. Analysis of gas explosions in buildings – design requirements and computational models. Materiały Budowlane. 2026. Volume 646. Issue 06. Pages 59-73. DOI: 10.15199/33.2026.06.07

The article presents the analysis of the gas explosions in Poland, considering both national statistics and international data. Although the share of gas explosions in the overall number of construction failures is not high, their consequences, particularly the number of casualties, are disproportionately severe. Most incidents in Poland result from liquefied gas leaks from cylinders. A comparative analysis with data from Europe and the United States shows that, when calculated per unit area, the number of gas-related events in Poland is higher than in other regions. The article also discusses regulatory provisions aimed at reducing the effects of explosions. It is noted that in practice, the primary relief elements are usually windows and doors. The study also examines analytical models used to estimate reduced explosion pressure and three real incidents for which the model results were compared with the estimated explosion pressures.

W artykule przedstawiono analizę wybuchów gazu w Polsce, uwzględniając zarówno statystyki krajowe, jak i dane międzynarodowe. Udział wybuchów gazu w ogólnej liczbie awarii budowlanych nie jest wprawdzie wielki, ale ich konsekwencje, szczególnie liczba ofiar, są nieproporcjonalnie duże. Większość incydentów w Polsce wynika z wycieków skroplonego gazu z butli. Analiza porównawcza z danymi z Europy i Stanów Zjednoczonych pokazuje, że po przeliczeniu na jednostkę powierzchni liczba zdarzeń związanych z gazem jest w Polsce większa niż w innych regionach. W artykule omówiono również przepisy mające na celu ograniczenie skutków wybuchów. Stwierdzono, że w praktyce podstawowymi elementami odciążającymi są zwykle okna i drzwi. W artykule przeanalizowano także modele analityczne służące do szacowania zredukowanego ciśnienia wybuchu oraz trzy rzeczywiste zdarzenia, w przypadku których wyniki modeli porównano z oszacowanym ciśnieniem wybuchu.
calculation models; gas explosion; relief area.

modele obliczeniowe; wybuch gazu; powierzchnia odciążająca.
  1. Maciążek P. https://strefainwestorow.pl/w-zielonej-strefie/energetyka/ gaz-ziemny-polska-zuzywa-o-20-proc-mniej-blekitnego-paliwa, dostęp: 09.2025.
  2. Kołakowska A, Kwiatkowski B, Olechowski A. Raport roczny 2024, Polska Organizacja Gazu Płynnego, Warszawa, 2025.
  3. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2024/1275 z 24 kwietnia 2024 r, w sprawie charakterystyki energetycznej budynków.
  4. Szer J, Błazik-Borowa E. Incidents associated with gas operation, Archives of Civil Engineering, 2017, doi: https://doi.org/10,1515/ace-2017- 0022.
  5. Biezma MV, Andrés MA, Agudo D, Briz E. Most fatal oil & gas pipeline accidents through history: A lesson learned approach, Engineering Failure Analysis, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.104446.
  6.  Kaszubska M, Szer J. Katastrofy budowlane w latach 2004– 2020 związane z wybuchem gazu w Polsce, 2022, doi: https://doi. org/10.15199/33.2022.04.20.
  7.  Ustawa z 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane.
  8.  Główny Urząd Nadzoru Budowlanego, Katastrofy budowlane, https:// www.gov.pl/web/gunb/katastrofy-budowlane. dostęp: 09.2025.
  9.  Szer J. Katastrofy budowlane, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2018.
  10.  12th EGIG report, December 2024, https://www,egig,eu/reports, dostęp: 08,2025.
  11. Hazardous Liquid and Natural Gas Pipeline Safety and Property Damage Data, https://www.bts.gov/tsar. dostęp: 09.2025.
  12.  Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r., w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, 2002.
  13. PN-EN 1991-1-7:2008, Eurokod 1, Oddziaływania na konstrukcje, Część 1-7: Oddziaływania ogólne, Oddziaływania wyjątkowe, 2008.
  14. PN-EN 14994:2007, Systemy zabezpieczające przez odciążenie wybuchu gazu, 2007.
  15.  Chyży T, Metoda analizy budynków mieszkalnych obciążonych nadciśnieniem w strefie wewnętrznego wybuchu gazu, Białystok: Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, 2009.
  16.  Chmielewski R, Bąk A. Analysis of the safety of residential buildings under gas explosion loads, Journal of Building Engineering, 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102815.
  17. Cubbage PA, Simmonds WA. An Investigation of Explosion Reliefs for Industrial Drying Ovens, Gas Gouncil, 1955.
  18.  Rasbash DJ, Drysdale DD, Kemp N. Design of an explosion relief system for a building handling liquefied fuel gas, Institution of Chemical Engineers Symposium Series, 1976.
  19. Rasbash DJ, Rogowski ZW. Gaseous explosions in vented ducts, Combustion and Flame, 1960, doi: https://doi.org/10.1016/S0010-2180(60)80043- 0.
  20.  Cubbage PA, Marshall MR. Pressures generated by explosions of gas-air mixtures in vented enclosures, Communication, 1973, 926.
  21.  Harris GFP, Briscoe PG. The venting of pentane vapour-air explosions on a large vessel, Combustion and Flame, 1967, doi: https://doi. org/10.1016/0010-2180(67)90022-3.
  22.  Państwowa Straż Pożarna, Dane dotyczące wybuchów gazu w budynkach.
dr inż. Monika Kaszubska, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-9797-675X
dr hab. inż. Jacek Szer, prof. uczelni, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-7830-2952

dr hab. inż. Jacek Szer, prof. uczelni, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-7830-2952

Correspondence address: jacek.szer@p.lodz.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2026.06.07

Article in PDF file

Received: 25.02.2026 / Artykuł wpłynął do redakcji: 25.02.2026 r.
Revised: 08.04.2026 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 08.04.2026 r.
Published: 24.06.2026 / Opublikowano: 24.06.2026 r.