二战德国的全国防空洞系统全建在地上
从1940年到1945年。德国遭受了200万吨炸弹的猛烈轰炸，德国对盟军空袭除了用战斗机、高射炮积极反击外，还建造了大量的防空掩体，用于保护平民和保护它最重要的工厂免受空袭，在战争的最后阶段，其规模是马其诺防线的四倍，不过很奇怪，别人家的防空洞都是往地下深挖，德国的防空洞几乎都是往上建的，这真的有效吗？
一：起源，德国并不喜欢挖防空洞
20世纪30年代，欧洲大部分地区都对轰炸机袭击的威胁深感不安。第一次世界大战期间，德国曾使用齐柏林飞艇和轰炸机袭击过英国的城市，人们普遍认为，用轰炸机袭击古堡和工厂将成为未来战争的一个特点。当时的流行小说和科幻小说描绘了对未受保护的城市发动毒气袭击的末日恐怖，防空面临的两难境地是，主动防空(如战斗机和高射炮)还是被动防御(如平民和军事人员的防空掩体)。德国倾向于进攻性地使用空中力量，这可能会避免需要广泛和昂贵的防空掩体，因此德国在这一领域的早期工作不如英国全面。主要由内政部通过警察管理，组织空中袭击保护服务，直到1933年希特勒上台后，戈林领导的德国空军宣布成立全国空袭保护联盟。区域后勤基地是在区域基础上组织的，按省、地区向下通过街区和建筑级别的地方领导人划分。德国空军总参谋部特别视察团对空袭保护工作进行了全面的军事监督，
1935年8月希特勒签署的《防空法》规定，所有德国公民都有义务参加这项计划，并确立了个人服役不受政府补偿的惯例。1936年夏天，海因里希·希姆莱通过内政部控制了警方的空袭保护工作，1937年颁布的法令为后来的空袭避难所政策奠定了基础。并鼓励在工厂和主要商业企业附近建造大型掩体，旨在管理公共和私人建筑以及小型商业和工业建筑的空袭保护，鼓励建造私人避难所，并管理着空袭看守系统。名义上是一个自愿组织，最终拥有1300万会员，其会费用于向公众宣传和教育有关空袭防护的知识，并向穷得买不起防毒面具等小件物品的平民提供防毒面具。一般来说，地方后勤基地的职能主要是监督和教育，而实际的空袭防护管理则由当地警察和消防部门监督。
二：民用防空设施，就是可挡炸弹的大楼
20世纪30年代后期开始了第一轮的掩体建设，特别是那些被认为最容易遭受空袭的地区。这包括主要的军事工厂，以及其他可能的目标，如铁路中心。一些特别容易受到轰炸机攻击的地点，如北海的海军基地，比大多数其他地区更早建立了防弹掩体。同样地，开始在最易受攻击的港口建造掩体。然而，大规模的公共防空洞建设直到战争开始后才开始。直到20世纪30年代末，对现代防空洞的系统研究还很少。防空建设研究所是由西奥多·克里斯滕教授在布劳恩斯威格理工学院创立的，旨在建立公共防空洞建设的国家标准。许多早期的工业掩体是由私人工程公司设计的。最初的设计还解决了气体保护的需要，许多工业公司开始大规模生产适用于防毒门、过滤系统等可以合并到其中的组件防空洞。早期的地堡为居民提供了相对较高的舒适度。他们有双层床、厕所和洗浴设施，有独立的照明和空气过滤的电力供应，冬天有供暖系统。早期的设计也在一定程度上融入了当地社区。这样做部分是为了满足城市规划者
1940年8月和9月，英国皇家空军对柏林的突袭，迫使希特勒建造公共防空洞保护德国城市人口。最初的计划是为92个城市的3500万平民建造6000个防弹掩体，以及许多“防碎”掩体。最初的方案需要2亿立方米的混凝土，大约相当于过去20年的民用建筑。而马其诺防线只使用了1700万立方米。不用说，这些过于雄心勃勃的目标并没有接近实现。由于工作的艰巨性，该项目分三个阶段进行，将不同的城市按优先级进行分类，70个最优先的城市被分配到第一阶段，从1940年11月开始建设，计划在1941年11月完成。该项目由德国空军)管理，建设由准军事建设管理局组织监督，防空洞是分散的，设计的标准化程度较低。柏林将大部分工作的责任委托给了地方市政府和企业，最初的目的是提供防弹掩体，对于重点城市中大约5%的人口来说，而其余的人口将不得不使用不那么坚固的防分裂的避难所，这些避难所主要是对现有建筑和隧道的权宜之计，，
最常见的公共避难所形式是加固的地下室，它们归类为较低的“防碎”标准，因为它们不能承受直接的炸弹打击。一般而言地下室掩体只能容纳50至100人，大多数大型公寓楼的地下室里都有避难所。在可能的情况下，这些房间通过密封窗户进行了气体保护升级，增加了一个中间的气锁室位于主入口，并装有一个气体过滤器，气闸是位于大门前面的小前厅。它们的目的是提供一个空间，使受到化学剂污染的平民可以在进入避难所之前得到清洁。避难所的入口由防毒门保护，空袭地下室用木头或钢梁加固，以减少在空袭中建筑物倒塌时地下室被摧毁的风险。德国城市建筑物之间建有防火墙，以防止火灾在共用墙的建筑物之间蔓延，因此通过切割墙壁来在建筑物之间创建通道，并使用更薄的砖，如果需要的话，可以很容易地拆除它。公共避难所的标识非常清晰，入口附近的墙上画好白色的大箭头，由于采取了限电措施，这些箭头在夜间起到了辅助作用。
地下结构简单浅的深度提供了一种快速而简单的方法迅速建立防空洞。这些都是被称“封闭的战壕”，此设计的变体使用圆形混凝土铸件被称为“管状掩体”。封闭的战壕深受一战战壕防御技术的影响。最原始的版本只是简单地用木头做沟道，用几英尺厚的土覆盖木板屋顶，尽管努力创造更持久和耐用的结构。到1940年，许多德国公司开始提供预制钢构件，这些预制钢构件可以用来制造金属内衬的封闭战壕。但是，武器生产的工业优先次序很快就减少了这类项目的钢材供应，鼓励使用预制混凝土构件，包括椭圆形和长方形，此外，其他形式的普通建筑材料，如砖和混凝土块被广泛使用。封闭的战壕掩蔽所的设计一般可容纳100至500人，虽然手册提供了15人、50人、100人、150人和200人的五种标准设计。最常见的规模是50人，
更大的避难所通常是由几个50人的部门合并而成。“标准的做法是避免使用一根长管子，或者在连接处用轻微的偏置将各部分错开，或者将各部分以之字形排列或成直角。”这是第一次世界大战战壕设计的一个标准策略，目的是防止整个结构被摧毁，哪怕只有一个部分封闭的壕沟掩蔽所应该是完全掩埋的，以提供最好的保护，但有些掩蔽所是在部分淹没的情况下建造的，而另一些掩蔽所则完全是在地面上建造的，周围填满了泥土。这些封闭的战壕掩蔽所是二战期间德国第二大最常见的空袭掩蔽所。在整个战争期间，因为有限的资源，当大型掩体的建造由于缺乏材料而停止时，围护壕的建造作为一种廉价但低效的替代方式继续存在。
1940年的主要类型的防弹掩体被称为“高地堡”)，以区别于地下类型。目的是为大约5%的城市人口提供地堡保护，通常是那些在政府和工业部门的关键位置，以及政府和工业设施附近的人。战前对掩体设计的研究检查了地下掩体和地面掩体，结论是建造地面掩体比建造地下掩体更经济，更大的掩体更经济。例如，500人的典型设计需要每人3立方米的混凝土，而4000人的设计只需要1.8立方米。地堡计划遭到了一些德国空军高级技术官员的反对，他们认为最好是分散有限的建设资源，为所有平民提供一定程度的保护，而不是只集中在少数几个地方。地堡最早的形式是塔楼，最早出现于20世纪30年代中期。它们主要用于工业用地，而这种布局的主要吸引力在于，它不会占用大量的用地面积。它特别适合于现有的铁路调车场、船坞和工厂，因为这些地方的空间已经很紧张了。塔的锥形帽是设计来转移任何炸弹的影响，假设炸弹会从陡峭的屋顶滑下来，落到塔的底部，塔更厚，更好地准备吸收炸弹的爆炸。
虽然塔堡是最早和最独特的空袭掩体，更传统的矩形碉堡设计占主导地位，在战争年代的城市地区。矩形掩体更简单，建造成本更低。1940年的基本要求是屋顶保护至少1.4米的钢筋混凝土屋顶和至少1.1米的侧壁，足够的对抗当时常见的250公斤炸弹。由于钢材价格昂贵，人们通过混凝土浇筑均匀分布钢筋建设掩体，在1940年后期，一种新技术被采用在一些掩体中，使用螺旋钢垫减少了用于加固的钢的数量，但是建造起来有点复杂。最终,这两种方法取而代之的是布伦瑞克开发的钢筋，传统的300千克每立方米新方法只有30公斤(66磅)。地堡的三个基本建筑层次因屋顶和墙壁的厚度而不同，A级保护的对象是1500 - 3000人的大型避难所(3米)，B级保护的对象是300- 1500人的大型避难所(2.5米)和C级保护的对象是300人以下的小型掩体(2米)，设计还根据建筑物的大小进行了调整，通常是由当地的建筑公司详细制定的。
20世纪30年代早期，私人公司为工厂的保安人员开发了保护亭，通常是用钢建造的，因此提供了防弹保护。在战争早期，由于其在军事和民防领域的广泛应用，它们开始引起政府的注意。最常见的防空应用是作为消防管理员的避难所。德国防空部门指派了消防管理员来指挥空袭中平民躲进防空洞，消防部门需要在城市周围的观察员提供关于火灾或其他问题的信息：虽然早期通常是钢结构，但越来越多地由混凝土制成。混凝土比钢具有更好的隔热性能，成千上万的这样的小避难所主要用于消防管理员，但它们继续用于工业警卫、铁路警卫、集中营和宪兵的其他安全应用。在被占领的欧洲变得无处不在，经常被用作德国基地和军事设施附近的岗哨。当盟军在1944- 1945年到达德国领土时，这些小阵地经常被用作临时的战术防御点。
二：军用防空设施，更巨型的大楼
大型的地下防空掩体由于造价高昂，它们主要建在政治和军事总部。最著名的深地堡是元首地堡，建在柏林的总理府大楼，希特勒对英国皇家空军对柏林的第一次空袭非常愤怒，他下令在柏林根据自己的草图建造大型高射炮塔。这个项目始于1940年9月，虽然被称为高射炮塔(高射炮塔)，但它们实际上是大型的防空掩体，也是保护珍贵的博物馆文物和公共文件的一种手段，顶部装有高射炮。希特勒把双塔设想成提醒德国公民的一种方式，柏林高射炮塔是希特勒建筑狂热的象征。这是德国建造的最大规模的防御建筑，设计风格是希特勒所钟爱的新浪漫主义风格，任何多余的空间都可以用作公共防空洞。所提议的结构的庞大规模提出了令人生畏的设计问题。尽管柏林第一座塔楼的建造名义上是在希特勒的私人建筑师阿尔伯特·施佩尔设计的，但实际上，设计工作是由他的一位下属弗里德里希·塔姆斯教授承担的。他在1940年10月完成了初步设计和模型，1941年3月完成了详细的图纸，供希特勒批准。
高射炮塔有两种，一种是安装高射炮的基本 (G-Turm)，另一种是配套的(L-Turm)，带有相关的火控雷达。最初的计划是在柏林部署6对，但两座塔之间的间距问题最终将柏林的部署限制在3对。有人计划把国会大厦改造成高射炮塔，但这个计划最终被放弃了。高射炮塔的主要武器是四套128毫米的双管高射炮。然而，第一批高塔装备有四门单管105毫米高射炮，在1942年9月进入系列生产后，被128毫米高射炮40所取代。辅助炮装备有20毫米和37毫米自动火炮。在第一个建成高射炮塔后，柏林又有两座高射炮基地开工建设，一座是1941年10月完工的弗里德里希海因区，另一座是1942年4月完工的洪堡塞因区，I被用来收藏德皇威廉博物馆的珍宝。第四个建筑群建在德国汉堡的海利格斯特费尔德地区，其建筑模式与柏林塔相同
隧道有时用于防空掩体，它们是专门为这一功能而建造的，但大多数空袭隧道是现有的铁路和采矿隧道，它们适应了这一功能，而不是专门建造的。防弹掩体的组合因地区而异，但在被严重轰炸的莱茵河北部地区，76.5%是地面掩体，11.8%是地下掩体，11.7%是隧道掩体，除民用防空洞外，还平行建设了各种军用防空洞。1940年至1941年期间，因为海军基地极易受到英国皇家空军轰炸机的攻击，德军开发了T-750型标准的空袭掩体，可容纳750名士兵，是港口城市最著名的掩体类型之一。从1941年起德军在法国、挪威和德国的港口建造u型潜艇的掩体，极厚钢筋混凝土屋顶几乎不受轰炸机的攻击。德国空军并没有像在被占领的欧洲那样加强其在德国的空军基地。德国空军在法国、低地国家和斯堪的那维亚的空军基地经常有许多小掩体和碉堡来防御空降兵的攻击。德国的一些机场加强了指挥所的掩体，但总的来说，重点是功能性建筑，而不是防御工程。加固的飞机掩体并不常见。
三：工厂防空设施，巨无霸大楼
1943年秋，美军发起空中战役，目的是利用日光轰炸机的精确攻击打击德国飞机制造厂，削弱其战斗力。到1944年1月2日，扩大后的美国战略空军对德国飞机组装厂发动了一系列非常有效的袭击。尽管这些袭击并没有阻止德国飞机的生产，但它造成的破坏让柏林非常担忧。德国的兵工厂直到1944年才采取了一些被动的防御措施如伪装、设置诱饵目标和建立德国空军烟雾分遣队，1944年4月，施佩尔下令开始一项工厂防御计划，作为临时的权宜之计，直到弥散程序是有效的。主要的机床周围都竖起了防爆墙，以防附近发生炸弹爆炸。国防部后来的一项研究得出结论，早期对没有防爆墙的工厂的突击检查导致了47%的机床损坏，而一旦安装了防爆墙，这一比例降低到13.5%。飞机制造厂至少有四个分散的途径:分散到德国和被占领的欧洲的较小的制造厂;在林区进行临时装配工作;地下的洞穴、矿井和铁路隧道;或者是定制的地下工厂。
为了充分扩展隧道，建造地下工厂，需要大量的工作，大部分的挖掘工作是由囚犯完成的，施佩尔成立了一个专门机构，在德国寻找合适的隧道和洞穴。特别是在德国和被占领土的旧地下城市地点，由于湿度和通风问题，许多飞机工厂不愿使用隧道和矿井，但随好盟军对该行业的轰炸持续，越来越多的工厂开始将设施移至地下。成功地分散了德国航空业，以降低其遭受轰炸袭击的脆弱性，但分散付出了高昂的代价。工厂的分散使该行业更容易受到运输网络中断的影响，因为子组件必须通过铁路或运河运输到其他地点，而在战争后期，盟军对运输网络的攻击造成了严重的问题。弥散稀释了行业内的监督和技术人才，导致战争后期飞机质量迅速下降，严重影响了飞机的实战效用。由于机械故障造成的飞机损失惊人地增加。
飞机工业的领导者认识到分散生产结构的缺点，并希望在短期内建立大规模的地下工厂。隧道长约10公里(6英里)，完全用混凝土加固。，使得“即使是最大的(大满贯)穿透炸弹的空袭也无利可图。由于地形的原因，隧道在德国的一些地区是不现实的，另一种选择是使用足够大的地堡来容纳整个工厂。这些工厂的灵感来自于u艇掩体和v -武器重型发射场，使用早期为W地堡开发的技术建造航空工厂地堡。每月生产能力为1000到1200架Me-262 iet战斗机。工厂的沙坑是用碎石堆成适当的形状来建造的，之后再分段浇筑拱门。在某一段混凝土硬化后，挖出碎石填方，同时进行下一段的施工。巨大的混凝土机库只代表了掩体的外层。内部包含一个独立的混凝土厂房，拱门和建筑之间的空间用于通风。室内建筑的高度取决于当地的地形。这些掩体的建造费用相当昂贵，每座耗资约2千万马币，虽然已接近完工，但在战争结束时还没有一架准备好制造飞机。
美国空军在1944年5月开始将目标扩大到为德国空军生产高辛烷值燃料的工厂。再加上1944年夏天罗马尼亚的石油工业被苏军夺走，结果导致德国空军面临燃料短缺的威胁。1944年5月31日，希特勒任命施佩尔的助手埃德蒙·盖伦贝尔为“紧急措施总专员”加强现有的炼油厂抵御空袭，并开始建立地下和掩体设施，以保护燃料工业免受空袭。除了加固现有的工厂，还设想以惊人的成本创建140个新工厂，将尽可能多的新工厂建在附近或掩体内。由于这将使该项目的成本增加两倍，除了21个高优先级设施外，所有设施都是作为小型分散的冲浪工厂建造的，因此该计划的核心是7个新的地下加氢工厂和一个的燃料工厂。但耗资巨大和高昂的人力成本，在战争结束前，没有一个新工厂建成，
四：防空设施的实际效用，挽救了无数德国平民生命
1942年春天，德国已经完成了1215个掩体，还有515个正在建造中，大约使用了480万立方米的混凝土。。1942年5月，英国皇家空军对科隆发动了第一次千机突袭，痛苦地显现出来。科隆曾经是掩体优先城市名单。到1942年春天。可容纳7250人的25个掩体已经建成，另有29个仍在建造中。另外还为7.5万名平民建造了主要是地下室掩体和封闭的战壕，这相当于该市战前76万人口的十分之一。5月30日至31日的千机突袭投放了约1455吨炸弹，亡约460人，受伤5025人，2万多幢建筑物被破坏或摧毁。到1944年，科隆的掩体数量已增加到40个左右，可容纳12000人。防弹掩体的数目增加了一倍，约有20万个安置所。考虑到可获得的资源有限，科隆的民防被认为是足够的。
1940年的英国之战清楚地表明，在城市的破坏中，火是最重要的。英国皇家空军的战术转变为协同使用高爆弹和燃烧弹，这些高爆弹撕开了德国城市建筑的外观，暴露了木制的内部结构，然后用小型燃烧弹点燃，这些战术在1943年达到了可怕的效果，当时英国空军发起了“戈莫拉布行动”，汉堡有正常的人口160万，全市有131个防空掩体，可容纳10%的人口。还有49个深隧道式直升机，345个封闭的战壕掩蔽所和大约1800个地下掩蔽所。袭击始于24日晚，持续了8天7夜。7月27日晚，干燥的夏季天气和当地的风力条件加速了燃烧，这次夜间袭击焚毁了约21平方公里的地区，造成42 000人死亡和37 000人重伤，地下室的避难所尤其容易受到火灾的影响，因为火灾会导致大量建筑物倒塌，里面的人会因为烟雾或缺氧而窒息。封闭的战壕小掩体也同样脆弱。较大的防空掩体提供了更可靠的保护，因为它们经常与其他建筑物隔离
地下室避难所的脆弱性和掩体提供的更好的保护导致了严重的过度拥挤。一个汉堡碉堡设计可容纳18000人，经常有超过60000人居住。汉堡的教训对其他地方也产生了影响。到1944年，德国主要城市的地堡和隧道的名义能力只能容纳约15%的人口，但实际情况是过度拥挤使他们增加了他们的容量是原来的五倍，可以容纳同样多的人占人口的75%。通风掩体中的系统无法补偿，在温暖的天气里地堡内的温度可以达到50摄氏度，这给临时居民带来了严重的医疗问题。除了过度拥挤，掩体也越来越容易受到英国皇家空军投下的重型炸弹的攻击。1940-41年建造的有好1.4米厚屋顶的掩体仅能抵御250公斤炸弹的攻击，当时兰开斯特轰炸机已经开始投掷2吨和4吨的炸弹。实际上，很少有防空洞被夷为平地，爆炸致使建筑物部分倒塌。
五：结论
德国的民防掩体目的在于减少平民伤亡人数，战争最后几个月，盟军的轰炸造成30.5万人死亡，78万人受伤，虽然这些数字是相当可观的，民防掩体极大地限制了伤亡人数的增加，在这一点上，德国做得比日本好多了，可以说达到了建造的目的，德国地堡的设计，包括民用防御和工厂防御，都是世界上最复杂的。在重型混凝土下建造整座工厂的大胆计划被盟军工程师仔细研究，德国的防空建设让英国和美国的军事规划者相当好迷。他们认为这是核武器时代所需的地下防御的关键先驱者。其建造和使用的方法在战后是作为许多冷战地堡计划的灵感，值得的研究，但建在地上这个想法就几乎没有任何国家接受了。