Processo de Design para a Construção de Laboratório Médico Inteligente
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GBJ 16-87 Código de Projeto de Proteção contra Incêndios de Edificações
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DB 50057-94 Código de Projeto de Proteção contra Raios de Edificações
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GB 50346-2004 Código Técnico de Edificações de Laboratórios
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SN/T 1193-2003 Requisitos Técnicos para Laboratórios de Testes Genéticos
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GB/T 14925-94 Normas Básicas de Proteção de Laboratórios
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GB 4792-84 Normas Básicas de Proteção Sanitária Radiológica
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GB 8703-88 Regulamentos de Proteção contra Radiação
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GB 8978-1996 Norma Integrada de Descarga de Águas Residuais
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GB 16297-1996 Norma Integrada de Emissão de Poluentes Atmosféricos
Seção 2 Processo de Projeto para Construção de Laboratórios Médicos Inteligentes
A construção de um laboratório médico — seja um projeto de construção nova, expansão ou renovação — requer uma consideração abrangente do planejamento geral do laboratório, layout racional e projeto de planta baixa, além de infraestrutura e condições básicas como fornecimento de energia, abastecimento de água, fornecimento de gás, ventilação, ar condicionado, purificação de ar, medidas de segurança e proteção ambiental. Portanto, a construção de laboratórios é um projeto de engenharia de sistemas complexo que deve ser concluído conjuntamente por arquitetos, engenheiros de projeto e os usuários finais. O processo de projeto de laboratórios médicos pode ser dividido em três etapas: projeto conceitual, projeto esquemático (esboço) e projeto detalhado.
I. Projeto Conceitual
Na etapa de projeto conceitual, o projetista deve determinar os objetivos e a direção gerais do projeto, geralmente envolvendo as seguintes questões.
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Objetivos gerais do projeto de laboratórios médicos: segurança, eficiência e conforto são os três elementos essenciais de um ambiente de laboratório ideal e também são os objetivos da construção do laboratório.
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Requisitos gerais dos usuários do laboratório: explicar por que o projeto está sendo construído, quais problemas ele pretende resolver, quais são as tarefas de pesquisa e qual será a escala de desenvolvimento.
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Estrutura e área da edificação: obter uma compreensão básica da edificação onde o laboratório está localizado, como a estrutura da edificação, a orientação da edificação, a localização do andar e a área que o laboratório ocupará.
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Localização de áreas de escritório e áreas de laboratório: esta é a primeira questão básica de planejamento de laboratório a ser resolvida, e envolve a relação entre o laboratório e outros departamentos no mesmo andar e nos andares superior e inferior.
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Engenharia de sistemas envolvida no laboratório: a construção de laboratórios é um projeto grande e complexo que envolve muitos sistemas, como sistemas de ar condicionado, sistemas de ventilação, sistemas de salas limpas, sistemas de tratamento de águas residuais, entre outros. Deve ser esclarecido com os usuários do laboratório quais sistemas o construtor do laboratório deve concluir, pois isso afeta a estimativa orçamentária do projeto.
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Estimativa do orçamento do projeto: enviar um custo estimado do projeto aos usuários ou investidores do laboratório.
II. Projeto Esquemático (Esboço)
Na etapa de projeto esquemático, o projetista e os usuários precisam se comunicar e chegar a um consenso sobre as seguintes questões.
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O usuário emite um briefing de projeto (atribuição de projeto) ao projetista: o usuário ou investidor emite um briefing de projeto ao projetista. Às vezes, o usuário não possui um briefing de projeto escrito, mas no decorrer da comunicação o usuário já transmitiu seus requisitos para o laboratório ao projetista em detalhes.
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Número de funcionários do laboratório: o usuário deve fornecer os dados relevantes ao projetista no briefing de projeto.
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Fluxo de trabalho do laboratório: o projetista deve compreender essas informações ao se comunicar com o usuário, pois elas afetarão o resultado básico do planejamento do laboratório.
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Funções e número de departamentos de laboratório: como os laboratórios variam em tamanho e requisitos funcionais, pode haver alguns departamentos de laboratório com os quais o projetista está menos familiarizado; as funções desses departamentos devem ser esclarecidas com o usuário. O número de departamentos de laboratório também afeta o planejamento básico do laboratório.
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Dimensões dos módulos de laboratório: um projetista experiente geralmente conhece bem as dimensões convencionais dos módulos de laboratório. Consulte o Capítulo 4 deste livro, Diretrizes para Projeto de Espaços de Laboratórios Médicos Inteligentes.
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Padrões de espaço de laboratório: um projetista experiente também geralmente está familiarizado com os padrões convencionais de espaço de laboratório. Consulte o Capítulo 4 deste livro, Diretrizes para Projeto de Espaços de Laboratórios Médicos Inteligentes.
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Requisitos ambientais do laboratório: os requisitos ambientais relativos a ruído, proteção contra vibração, proteção contra poeira, proteção contra corrosão, proteção magnética e blindagem devem cumprir as regulamentações nacionais relevantes.
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Layout da planta baixa: compreender plenamente as ideias de planejamento do usuário para o laboratório.
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Layout do edifício coordenado com os módulos de laboratório: conhecer os outros departamentos nos andares acima e abaixo do laboratório. Por exemplo, um grande laboratório de química clínica no interior do laboratório contém muitos instrumentos grandes e relativamente ruidosos; se as salas de cirurgia do hospital estiverem localizadas diretamente abaixo, a localização do grande laboratório de química deve ser reconsiderada.
III. Projeto Detalhado
Na fase de projeto detalhado, todos os detalhes a seguir serão finalizados.
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Confirmação da planta baixa interna do edifício do laboratório: o projetista envia a planta de planejamento interno do laboratório ao usuário.
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Todos os detalhes de planejamento interno do laboratório: consulte os desenhos de construção do projeto do laboratório.
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Móveis e acessórios de laboratório: produzir desenhos detalhados dos móveis de laboratório.
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Instrumentos e equipamentos de laboratório: fornecer ao usuário um desenho de layout de referência dos instrumentos e equipamentos de laboratório.
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Engenharia de sistemas do laboratório: desenhos de apoio para a engenharia de sistemas relacionados do laboratório.
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Preparação do conjunto completo de desenhos de construção do projeto do laboratório: fornecer ao usuário os desenhos de construção do projeto do laboratório.
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Relatório detalhado de custos: submeter um orçamento detalhado de custos do projeto do laboratório ao usuário.
Quando a série de processos acima for aplicada ao trabalho real, ela envolve o seguinte conteúdo detalhado.
Quando o projetista se comunica com o hospital ou os usuários do laboratório, ele deve obter uma compreensão detalhada de suas necessidades. Os detalhes das informações a serem coletadas podem ser registrados em formato de tabela como base de referência para o projeto do laboratório, conforme mostrado na Tabela 2-1.
Tabela 2-1 Tabela de Tarefas de Projeto de Laboratório Médico
| Tarefa | Projeto Conceitual | Projeto Esquemático | Projeto Detalhado |
|---|---|---|---|
| 1. Análise comparativa de instalações existentes com instalações semelhantes | Sim | Sim | Sim |
| 2. Entrevistas com o líder do projeto e os usuários | Sim | Sim | Sim |
| 3. Estabelecimento de padrões de espaço | Sim | Sim | Sim |
| 4. Lista de tipos de salas | Sim | Sim | |
| 5. Desenhos de plantas baixas e de salas | Sim | ||
| 6. Determinação da área e da quantidade de cada tipo de sala | Sim | Sim | Sim |
| 7. Lista de indicadores e dados de desempenho das salas | Sim | ||
| 8. Área construída líquida do projeto | Sim | Sim | Sim |
| 9. Área construída bruta do projeto | Sim | Sim | Sim |
| 10. Descrição dos sistemas básicos de tubulação mecânica e elétrica | Sim | Sim | |
| 11. Estimativa do custo de construção | Sim | Sim | Sim |
Questionário de Projeto de Edifício de Laboratório
Nº ______ Data ______ Nome do Projeto ______ Nº da Sala ______
A Identificação
1 Edifício ______________
2 Nº da Sala ______________
3 Departamento ______________
4 Divisão ______________
5 Vinculação ______________
B Descrição da Sala
6 Atividades ______________ 7 Tipo geral: Laboratório ________ Escritório de laboratório ________ Administração ________
Individual ________ Laboratório auxiliar ________
8 Tipo de sala ______________
9 Área líquida ____________
10 Classificação de risco: Incêndio ____________ Risco biológico ____________
Explosão ____________ Radiação ____________
Toxicidade ____________ Reatividade ____________
C Relações Funcionais
11 Adjacência do laboratório ____________
12 Adjacência de andar ____________
13 Adjacência de edifício ____________
D Instalações de Segurança
14 Extintor de incêndio — Tipo ____________
15 Manta antichama — Tipo ____________
16 Lava-olhos — Tipo ____________
17 Chuveiro de segurança — Tipo ____________
18 Contenção de derramamentos — Tipo ____________
19 Nível de segurança — Tipo ____________
20 Outros — Tipo ____________
E Mobiliário de Laboratório
[Figura: Tabela 2-2, Tabela de configuração de mobiliário de laboratório; as colunas são “Tipo, Material, Tomadas, Voltagem, Água, Gás, Vácuo”; as linhas são “21 Bancada lateral, 22 Bancada baixa, 23 Bancada central, 24 Pia, 25 Prateleira de reagentes, 26 Banqueta de bancada, 27 Escrivaninha de escritório”.]
F Normas Mecânicas
28 Temperatura — Verão ____________ Inverno ____________
29 Umidade — Verão ____________ Inverno ____________
30 Taxa de renovação de ar — Total ______ Ar fresco ______
31 Pressão do ar — Pressão positiva máxima ______
Pressão negativa máxima ______
32 Filtros — Ar de insuflamento ______ Padrão ______ Adicional ______
Ar de exaustão ______ Padrão ______ Adicional ______
33 Exaustão — Capela de exaustão de gases ______ cfm ______ Modelo ______
Cabine de biossegurança ______ cfm ______ Modelo ______
Exaustão local ______ cfm ______ Modelo ______
Caixa de luvas ______ Pressão ______ Modelo ______
34 Vibração — Isolamento ______ Padrão ______ Adicional ______
35 Controle de ruído — Limite em decibéis ______
G Energia (Alta Tensão)
36 Energia normal — Circuitos ____ Voltagem ____ Tomadas ____ Disjuntores ____
37 Energia de emergência — Circuitos ____ Voltagem ____ Tomadas ____
38 Ar-condicionado — Circuitos ____ Voltagem ____ Tomadas ____
39 Fonte de alimentação ininterrupta — Circuitos ____ Voltagem ____ Tomadas ____
40 Interruptor geral ______
H Dados e Comunicações
41 Telefone — Número de unidades ______ Tipo ______
42 Dados — Número de tomadas ______ Cabeamento ______ Espelhos de tomada ______
43 Interfone / sistema de som público ______
44 Tipo de alarme de segurança — Cabeamento ______ Display ______
45 Alarmes / sensores — Temperatura alta/baixa ______
Umidade ______
Energia ligada/desligada ______
I Iluminação
46 Iluminância ______
47 Lâmpadas de finalidade especial ______
48 Interruptores — Meia carga ______
Reguláveis ______
Câmara escura ______
49 Iluminação de tarefa — Tipo ______
J Itens de Proteção Contra Incêndio
50 Aspersores ______
51 Supressão de incêndio por gelo seco (CO₂) ______
52 Detectores de fumaça ______
53 Alarmes especiais ______
K Abastecimento de Água
54 Água de processo — Quente/fria ______
55 Água potável — Quente/fria ______
56 Abastecimento central de água purificada — Grau em MΩ ______
57 Abastecimento de água purificada no ponto de uso — Grau em MΩ ______
58 Água de resfriamento — Galões/minuto ______ Temperatura ______
59 Pias de laboratório — Tamanho ______ Quantidade ______
60 Pias de copa — Quantidade ______
61 Ralos de piso ______
62 Sistemas de emergência — Lava-olhos ______ Unidade de chuveiro ______
63 Ar comprimido ______
64 Nitrogênio ______
65 Dióxido de carbono ______
66 Gases engarrafados ______
IV. Processo de Estudo de Caso
O projeto de laboratórios médicos deve geralmente seguir os requisitos das Diretrizes Gerais de Biossegurança em Laboratórios Microbiológicos e Biomédicos do Ministério da Saúde.
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O projeto de um laboratório é um processo independente e concreto, mas duas questões devem ser consideradas: o princípio e a flexibilidade.
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O projeto de laboratório deve seguir rigorosamente os requisitos regulamentares. O arquiteto é responsável por identificar os requisitos regulamentares relevantes. Ao longo de todo o processo de planejamento do espaço, deve haver um membro da equipe com experiência em trabalho de laboratório e um arquiteto.
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Na fase de planejamento, gestores, planejadores e arquitetos devem realizar consultas repetidas e elaborar um plano que demonstre a racionalidade do espaço, listando a finalidade de cada espaço e as inter-relações entre os diferentes espaços.
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A alocação racional de espaços deve ser definida de acordo com os equipamentos a serem alocados. Ao mesmo tempo, o tamanho do espaço do laboratório deve ser determinado com vistas ao desenvolvimento futuro, para que os instrumentos e equipamentos recém-adquiridos possam ser acomodados por um período mais longo, garantindo que o trabalho clínico seja executado de forma eficiente e segura.
O princípio geral da alocação de espaços é proporcionar conforto à equipe sem gerar desperdício, levando em consideração de forma abrangente o número de funcionários, os métodos analíticos e o porte dos instrumentos. O tamanho do espaço de trabalho deve permitir que o número máximo de funcionários exerça suas atividades ao mesmo tempo. O espaço efetivo deve ser dividido conforme o conceito de “três fluxos e três zonas”: as “três zonas” correspondem à zona limpa (escritórios, salas de descanso, salas de estudo), à zona semicontaminada (vestiários) e à zona contaminada (áreas de trabalho, áreas de lavagem, áreas de armazenamento de espécimes). Os “três fluxos” são: fluxo de pacientes, fluxo de equipe médica e fluxo de resíduos. Os fluxos de pessoas e materiais devem ser racionais para evitar infecções cruzadas, além disso, deve ser implementado um sistema de controle de acesso ao laboratório que restrinja a entrada apenas a colaboradores autorizados. A área de trabalho deve abranger o espaço ocupado pelos funcionários e a área de circulação. Tanto o espaço de trabalho quanto o espaço de circulação devem ser contabilizados como área ocupada no piso.
Na execução do projeto de laboratórios, em condições normais, a área na qual o laboratório será inserido já tem seu zoneamento definido pelo projetista arquitetônico durante o planejamento e projeto global do edifício hospitalar. A maioria dos projetistas de laboratórios atua com demandas de design de interiores para o espaço; a principal tarefa do profissional é elaborar o projeto do ambiente interno do laboratório.
Portanto, o conteúdo resumido aqui se refere principalmente a princípios e experiências relacionados ao projeto de interiores de laboratórios.
O ponto mais crítico do projeto de laboratórios médicos é a elaboração da planta baixa do espaço. Para desenvolver uma planta com distribuição funcional racional e separação clara dos “três fluxos e três zonas”, o projetista precisa realizar uma série de pesquisas e análises detalhadas.
A primeira etapa consiste em uma comunicação preliminar aprofundada com os usuários do laboratório, para compreender completamente suas demandas específicas, como a estrutura departamental do laboratório, a necessidade de área de cada setor, a localização do elevador de resíduos, entre outros pontos. Com base nessas informações, é elaborado um briefing de projeto detalhado. Em alguns casos, o hospital prepara o briefing de projeto antecipadamente e o entrega ao projetista durante a comunicação preliminar. Nessa situação, o profissional deve ler o documento com atenção e, a partir da compreensão integral do conteúdo e aliado à área disponível para o laboratório informada pelo usuário, garantir que o projeto esteja em conformidade com todos os requisitos do briefing, para que seja possível desenvolver uma solução de projeto satisfatória.
A seguir, apresenta-se um briefing de projeto entregue ao projetista pelo departamento de laboratório clínico de um hospital de Grau III Classe A, conforme exposto na Tabela 2-3.
Tabela 2-3 Briefing de Projeto de Laboratório Médico
| Função | Nome | Quantidade (salas) | Área (m²/sala) | Finalidade e Requisitos | Observações |
|---|---|---|---|---|---|
| Centro de Testes Clínicos | |||||
| Área do laboratório | Sala de flebotomia | 10 | 100 | ||
| Área de espera | 1 | 200 | |||
| Laboratório aberto | 1 | 500 | Gestão centralizada de grandes equipamentos de rotina | Água purificada, descarga de águas residuais, vala no piso, desinfecção do ar, fonte de alimentação (UPS) |
Tabela continuada
| Função | Nome | Quantidade (salas) | Área (m²/sala) | Finalidade e Requisitos | Observações |
|---|---|---|---|---|---|
| Área de laboratório | Fonte de alimentação UPS centralizada | 20 | Capacidade de carga, distribuição de energia | ||
| Sala de citologia | 1 | 30 | Exames de morfologia celular, como exame de medula óssea, citologia esfoliativa | Inclui armazenamento interno de amostras | |
| (Laboratório de hematologia) | 1 | 100 | Análises de sangue, testes de coagulação, etc. | ||
| Laboratório de fluidos corporais | 1 | 100 | Testes de diversos fluidos corporais, etc. | ||
| Sala de testes de proteínas | 1 | 100 | Eletroforese de proteínas, plataforma de espectrometria de massa | ||
| Laboratório de microbiologia | 1 | 300 | Projeto de inspeção especial nacional; 6 a 7 subzonas | Tratamento de purificação | |
| Sala de testes especiais | 1 | Reserva | |||
| Laboratório de testes de HIV (laboratório de imunologia) | 1 | 100 | Projeto de inspeção especial nacional; interior dividido em 3 zonas, compartilhado com o laboratório de testes de imunologia manual | Água purificada, descarga de águas residuais, desinfecção do ar, instalação de cabines de segurança biológica | |
| Laboratório de biologia molecular | 1 | 200 | Projeto de inspeção especial nacional; interior de PCR dividido em 4 zonas com passagem unidirecional; laboratórios de tecnologia molecular e sequenciamento genético (8 salas) | Água purificada, descarga de águas residuais, lâmpadas UV adicionais, instalação de cabines de segurança biológica | |
| Laboratório de citogenética | 1 | 100 | Necessário para diagnóstico pré-natal e medicina reprodutiva; requer licenciamento para diagnóstico pré-natal e medicina reprodutiva | Pode ser adjacente ao laboratório de PCR para compartilhar alguns equipamentos; é necessária capela de exaustão | |
| Armazenamento de espécimes especiais | 1 | 50 | Armazenamento de amostras especiais de pacientes e amostras de avaliação de qualidade do laboratório | Pelo menos 2 freezers de baixa temperatura de grande capacidade | |
| Sala de tratamento de água | 1 | 20 | Para produção de água purificada; fornece água purificada deionizada para o laboratório | Vazão ≥ 600 L/h; impermeabilização, tratamento de água de transbordamento, capacidade de carga | |
| Câmara fria | 2 | 40 | Armazenamento de reagentes e armazenamento de amostras | Tratamento de exaustão para armazenamento de amostras | |
| Sala de lavagem e desinfecção | 2 | 40 | Dividida em área de lavagem, área de secagem, área de autoclavagem | Energia de 380 V, próximo ao elevador de resíduos | |
| Área de resíduos | Sala de descarte de espécimes | 1 | 10 | Adjacente à câmara fria de amostras; equipada com 2 autoclaves; próxima ao elevador de resíduos | Energia de 380 V, próximo ao elevador de resíduos |
| Sala de preparo e acondicionamento (PA) | 1 | Interior dividido em área de suprimentos limpos e área de suprimentos contaminados | |||
| Área auxiliar | Gerenciamento de rede | 1 | 10 | Gerenciamento de rede do centro de testes | |
| Sala de armazenamento | 2 | 30 | Armazenamento de reagentes e consumíveis em temperatura ambiente; armazenamento de acessórios de instrumentos | ||
| Sala de plantão da equipe | 2 | 20 | Para uso de plantão; separada para homens e mulheres |
Tabela continuada
| Função | Nome | Quantidade (salas) | Área (m²/sala) | Finalidade e requisitos | Observações |
|---|---|---|---|---|---|
| Área auxiliar | Sala de desinfecção de uniformes de trabalho | 1 | 60 | Utilizada pela equipe; na área semirrestrita | |
| Banheiros da equipe | 2 | 20 | |||
| Zona semicontaminada | Vestiário da equipe médica | 2 | 100 | ||
| Área de convivência | Sala de descanso da equipe | 1 | 20 | ||
| Escritório do diretor | 1 | 15 | Instalações de escritório | ||
| Sala de reuniões multifuncional | 1 | 100 | Para treinamentos | ||
| Total | 2380 |
Após a conclusão da solução de projeto, ela é submetida ao responsável designado do hospital. Após o usuário analisar detalhadamente a solução de projeto, há uma base para comunicação adicional; o raciocínio do projetista se torna mais claro à medida que essa comunicação avança, e durante esse período pode haver vários ciclos de revisão até que ambas as partes cheguem a um resultado acordado.
Nesse ponto, a etapa de projeto conceitual/esquemático pode ser considerada concluída. Esse plano confirmado é a base para os trabalhos subsequentes de desenvolvimento do projeto, incluindo a elaboração da estimativa orçamentária do projeto para o laboratório. Após a confirmação da planta baixa e antes do início dos trabalhos de desenvolvimento de projeto, o projetista deve visitar o local do edifício do laboratório previsto para realizar uma vistoria técnica no local e fazer anotações detalhadas sobre os pontos pouco claros nos desenhos técnicos. Ao mesmo tempo, é exigido que o usuário forneça desenhos técnicos relevantes do edifício, como os de instalações hidráulicas e elétricas, os desenhos de construção estrutural, além de cortes e elevações do edifício.
Após a assinatura do contrato de prestação de serviços de projeto entre o usuário e o projetista, o projetista pode dar início ao desenvolvimento de projeto do empreendimento.
O trabalho específico do desenvolvimento de projeto consiste principalmente na produção do conjunto completo de desenhos de construção. Os desenhos de construção do laboratório devem incluir os seguintes itens: desenhos de estado do edifício existente, planta baixa, desenhos de demolição de paredes, desenhos de alvenaria de paredes, desenhos de paredes em painéis de aço colorido, desenhos de detalhamento de painéis de aço colorido, desenhos de índice de portas e janelas, tabelas de portas e janelas do laboratório, planta de acabamento de piso, planta de forro, planta de disposição de luminárias, desenhos de dimensionamento de luminárias, desenhos de dimensionamento de bancadas laterais, notas de projeto elétrico, tabelas de equipamentos e materiais, diagramas de sistema elétrico, planta de iluminação elétrica de forro, planta de disposição de tomadas elétricas, planta de disposição de tomadas de UPS, planta de instalações de baixa tensão (ELV), diagramas de sistema de abastecimento de água e drenagem, planta de disposição de redes de abastecimento de água e drenagem e desenhos de posicionamento de pontos de drenagem.