IAAC

Institute for Advanced Architecture of Catalonia (IAAC) . photos: © Adrià Goula

MO.CA is a mobile dwelling made of 0km dowel-laminated timber produced by the Master in Advanced Ecological Buildings & Biocities programme at Valldaura Labs, from the Institute for Advanced Architecture of Catalonia (IAAC).

Throughout history, people have exercised their fundamental human right to liberty by combining self-sufficiency with movement, from migratory tribes through to interstellar explorers. In recent decades, the pursuit of self-sufficiency has been energized by the recognition of global climate change and the associated need to innovate resilient human habitations that meet contemporary requirements without relying upon fossil fuels. More recently still, the surge in remote work opportunities enabled by information and communications technology and prompted by COVID-19 renewed widespread interest in freedom of movement.
In this context, the 2022-2023 cohort of the Institute for Advanced Architecture of Catalonia’s (IAAC) Master in Advanced Ecological Buildings & Biocities (MAEBB) programme was presented with the brief to rapidly design and construct a prototypical mobile home accommodating two individuals with basic domestic amenities, to be constructed entirely of 0km timber sustainably harvested from the grounds of IAAC’s Valldaura Labs facility within the Collserola Natural Park and fully processed on-site. This construction should also allow other functions in its central space, such as spaces for concerts, events, a library or a meeting place, so that depending on its context it can have multiple functions.

A mobile home designed and equipped to be self-sufficient
The mobility aspect of the brief instigated a conceptual journey bringing forth profound discussions on nomadism and collective sustenance, raising such questions as: how could a home take advantage of its mobility? Could it contribute to its immediate surroundings? Could the building allow collaboration and knowledge sharing? With these reflections in mind, a regenerative design was proposed that would connect, collect and share resources within networks.
The brief was extended from its initial definition of a home and developed to comprise an experiential engagement facilitator – a mobile catalyst – and thus the design was named MO.CA. The main limitations arose from the trailer on which the home rests and local regulations. The final solution includes a platform 5.4 long and 2.4 wide on which the 3.6 m high house rests. The regulations also establish that the total weight of the construction (together with the trailer) cannot exceed 3,500 kg, and that the driver of the vehicle transporting the trailer must have Permit B96; values that became references and factors that influenced many design decisions.

The design of MO.CA consists of two anchoring, solid toolboxes that contain tools and surfaces designed to initiate different activities in the central ‘reaction chamber’. The Toolbox A or Utility Toolbox is towards the front of the trailer and is the heavier toolbox. It includes all necessary utilities for a home; a kitchen, a shower area, a toilet, and a utility cabinet for electric and water metabolic systems.
The Toolbox B or Activity Toolbox contains surfaces and tools that aid in activating the central space. An entrance door is provided on the Toolbox B side. It serves as the main access when the facade is closed or otherwise. The walls of the toolboxes are made with dowel laminated timber (DLT) panels of 4 cm thickness, mitigating the need for conventional toxic adhesives and maintaining the potential for circular reuse.
The operable facade of the mobile home consists of two complementary layers – a set of glass doors and a fabric facade – that together make it possible to adapt the degree of enclosure of the central space, adapting to the weather conditions, the time of day and the activity happening within. The glass doors (four on each side) are designed to be either open, semi-open or closed. When closed, the central space is sheltered from the outside environment. When open, the interior/exterior boundary is dissolved. The outer layer is designed as lightweight timber frameworks covered with a water-resistant cotton fabric, secured with threaded cord. On the two long sides, the facade slides and folds up with the mechanical advantage of pulleys.

The mobile home obtains all of its energy from the sun and is equipped to sustain 24 hours of use without recharging. The energy consumption majorly consists of the media-related activities taking place inside and some basic home appliances. In line with the light fabric envelope placed on the roof, a set of 3 light-flexible monocrystalline solar panels connect to a MultiPlus inverter (which can also be connected to an external grid) and a battery backup. The interior and envelope are lit with LED strips, accentuating the textile enclosure with an internal glow.
Two beds (or sleeping shelves) are included on the mezzanine floor to leverage the verticality of the toolboxes (one of them extendable to two places). It comes with an extendable mattress that allows space for 2 people. A movable ladder accompanies the bed and is attached to the edge of the bed frame, which can be inclined for easier accessibility.
The kitchen includes a sink, a one-burner stove and drawers under the kitchen counter. A fridge is also provided along with spaces to hang utensils. Indicators for the battery level and tank water level are fitted at the kitchen wall. The washroom includes a waterless humus toilet box and a shower area. The humus toilet system does not include water for flushing, thus, eliminating any blackwater produced except that from cooking or cleaning. This saves the hassle of disposing of or treating black water. The shower water is collected in a catchment basin and stored in the grey water tank. It is then filtered and pumped to the recycled water tank and reintroduced to the system. The water is treated through a three-stage filter system, followed by a UV filter. The faucet handles permit inhabitants to switch between the water from the fresh water tank or the recycled water tank depending on their intended use. An inlet allows water to be pumped from external sources as well. The water from the kitchen sink is stored in the black water tank. This water is drained to external infrastructures for treatment. All water tanks are placed beneath the flooring, connected to the trailer, freeing up space for other utilities. The system works on a 12 V battery charged by solar energy, powering three circulatory pumps. Ball float sensors in tanks and a tank water level indicator have also been included for efficient maintenance.

Toolbox B features a wardrobe storing the custom furniture. When outside, the furniture activates the space to host a variety of activities, for instance an office, workshops, exhibitions or concerts. The furniture is designed to fold and to occupy minimal space in this tiny home. The design is a combination of timber, fabric and dowels making for a lightweight setup. The integrated set includes a table, 6 stools, 2 lounge chairs and 6 Fab-kits. A pair of fabric belt straps are used to secure the furniture when the mobile home is on the road. The doors of the wardrobe are made with timber and fabric. These doors are also lightweight and follow a similar design style as the rest of the furniture with the fabric being a key element. Fab-kits, stored behind the mezzanine ladder and at the entrance door, include a first-aid kit, a fire extinguisher, and space for books, footwear, laundry and other objects. Underneath, 3 entrance ladders can be stored when not in use.
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MO.CA es una vivienda móvil fabricada con madera laminada (DLT) de kilómetro cero, y diseñada en el programa Master in Advanced Ecological Buildings & Biocities (MAEBB) que se desarrolla en el campus Valldaura Labs del Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC).
A lo largo de la historia, las personas han ejercido su derecho humano fundamental a la libertad combinando la autosuficiencia con la movilidad, desde las tribus migratorias hasta los exploradores interestelares. En las últimas décadas, la búsqueda de la autosuficiencia se ha visto impulsada por el reconocimiento del cambio climático global y la necesidad asociada de innovación en viviendas resistentes que no dependan de combustibles fósiles. Más recientemente aún, el auge de las oportunidades de trabajo a distancia, facilitadas por las tecnologías de la comunicación e impulsadas tras la época COVID-19, ha renovado el interés general por la libertad de movimiento. 
En este contexto, al equipo del Master in Advanced Ecological Buildings & Biocities (MAEBB) 2022-2023 del IAAC, se le presentó el encargo de diseñar y construir rápidamente un prototipo de casa móvil con capacidad para dos personas con comodidades domésticas básicas, que se construiría íntegramente con madera de kilómetro cero, recogida de forma sostenible en los terrenos de las instalaciones de Valldaura Labs en el Parque Natural de Collserola y, luego, totalmente procesada in situ. Esta construcción debería permitir asimismo otras funciones en su espacio central, tales como espacios para conciertos, eventos, biblioteca o lugar de encuentro, de forma que dependiendo de su contexto pueda tener múltiples funciones.
Una casa móvil diseñada y equipada para ser autosuficiente
Las principales limitaciones surgieron del remolque en el que se apoya la vivienda y de las normativas locales. La solución final incluye una plataforma de 5,4 de largo y 2,4 de ancho sobre la que se apoya la vivienda de 3,6 m de altura. La normativa también establece que el peso total de la construcción (junto con el remolque) no puede superar los 3.500 kg, y que el conductor del vehículo que traslade el remolque debe tener el Permiso B96; valores que se convirtieron en referencia y factores que influyeron en muchas decisiones de diseño. 
El diseño de MO.CA consiste en dos volúmenes llamadas “Caja de Herramientas”, sólidas y ancladas, que cuentan con superficies pensadas para iniciar diferentes actividades en la denominada "cámara de reacción" central. La Caja de Herramientas de Sistemas se encuentra en la parte delantera del remolque y es la más pesada. Incluye todos los servicios necesarios para una vivienda: una cocina, una ducha, un aseo y un armario para los sistemas metabólicos de electricidad y agua.
La Caja de Herramientas de Actividades aporta superficies y elementos constructivos que ayudan a activar el espacio central. Es en este lado, donde hay una puerta de entrada que sirve de acceso principal cuando la fachada está cerrada o no. Las paredes están hechas con paneles de madera laminada con “dowels” (clavijas) (DLT) de 4 cm de grosor, lo que mitiga la necesidad de adhesivos tóxicos convencionales y mantiene el potencial de reutilización circular. La fachada operativa de la casa móvil consta de dos capas complementarias –  un conjunto de puertas de cristal y una envolvente de tela – que juntas permiten adaptar el grado de cierre del espacio central, adecuándose a las condiciones meteorológicas, la hora del día y la actividad que se desarrolle en su interior. 
Las puertas de cristal (cuatro en cada lado) pueden estar abiertas, semiabiertas o cerradas. Cuando están cerradas, el espacio central queda protegido del entorno exterior. Cuando están abiertas, se diluye el límite entre el interior y el exterior. La capa exterior está diseñada con entramados ligeros de madera cubiertos con una tela de algodón resistente al agua, asegurada con cuerdas. En los lados más largos de la vivienda, estas fachadas se deslizan y se pliegan mediante el funcionamiento mecánico de unas poleas.
La casa móvil obtiene toda su energía del sol y está equipada para aguantar 24 horas de uso sin necesidad de recarga. El consumo de energía se debe principalmente a las actividades que se desarrollan en el interior y de algunos electrodomésticos básicos. En línea con la envolvente de tejido ligero dispuesta en la cubierta, un conjunto de 3 paneles solares monocristalinos ligeros y flexibles se conectan a un inversor MultiPlus (que también puede conectarse a una red externa) y a una batería de reserva. Tanto el espacio interior como el exterior, se iluminan con tiras de LED de Luz Negra, acentuando el cerramiento textil al crear un resplandor interno.
Se incluyen dos camas ubicadas en la entreplanta (una de ellas ampliable a dos plazas) para aprovechar la altura de las cajas de herramientas. Viene con un colchón extensible que permite espacio para 2 personas. Una escalera móvil, sujeta al borde del somier, puede inclinarse para facilitar la accesibilidad. 
La cocina está equipada con un fregadero, un hornillo de un quemador y cajones bajo la encimera. También hay un frigorífico y espacios para colgar utensilios. En la pared de la cocina hay indicadores del nivel de la batería y del nivel de agua del depósito. El aseo incluye un inodoro de humus sin agua y una zona de ducha. El sistema de retrete de humus no incluye agua para la cisterna, por lo que se eliminan todas las aguas negras producidas, excepto las de la cocina o la limpieza. Esto ahorra la molestia de eliminar o tratar las aguas negras. El agua de la ducha se recoge en una cuenca de captación y se almacena en el depósito de aguas grises. A continuación, se filtra y se bombea al depósito de agua reciclada y se vuelve a introducir en el sistema. El agua se trata mediante un sistema de filtrado de tres etapas, seguido de un filtro UV. Los mandos de los grifos permiten a los habitantes alternar entre el agua del depósito de agua dulce o del depósito de agua reciclada en función del uso previsto. 
La otra Caja de Herramientas cuenta con un armario para guardar el mobiliario hecho a medida. Estos muebles, cuando están en uso, activan el espacio para albergar diversas actividades, por ejemplo, una oficina, talleres, exposiciones o conciertos. Los muebles están diseñados para plegarse y ocupar el mínimo espacio. El diseño es una combinación de madera, tela y clavijas que permite un montaje ligero. El conjunto integrado incluye una mesa, 6 taburetes, 2 tumbonas y 6 Fab-kits. Unas correas de tela sirven para sujetar los muebles cuando la casa móvil está de viaje.
Las puertas del armario están fabricadas con madera y tela. Estas puertas también son ligeras y siguen un estilo de diseño similar al del resto del mobiliario, siendo el tejido un elemento común. Los Fab-kits, guardados detrás de la escalera del entresuelo y en la puerta de entrada, incluyen un botiquín de primeros auxilios, un extintor y espacio para libros, calzado, espacio para la ropa sucia y otros objetos. Debajo, se pueden guardar 3 escaleras de acceso, cuando no se utilizan.