Одинакова ли плотность воздуха во всех точках высотного здания?

Короткий ответ: нет, не одинаковая.

Развёрнуто:

1. #Градиент по высоте
   Даже в полностью закрытом, «спокойном» здании воздух подчиняется гидростатике: давление с высотой падает, а вместе с ним — и плотность. Для изотермичного приближения:

Если считать температуру почти постоянной, относительное падение плотности примерно такое же, как падение давления. Для 200-метрового небоскрёба при 20 °C оценка простая:
$\Delta p \approx \rho g h \approx 1{,}2\times9{,}81\times200 \approx 2{,}3$ кПа, то есть около 2–3 % от 101 кПа. Значит, на верхних этажах воздух на несколько процентов «реже», чем у входа.

2. #Температура и влажность
   Если сверху чуть теплее (обычно на доли–пару градусов), это дополнительно уменьшает плотность, потому что $\rho \propto 1/T$. Разница в 1–2 °C добавит ещё ≈0,3–0,7 % к расхождению. Влажность тоже важна: водяной пар легче сухого воздуха, поэтому более влажные зоны имеют немного меньшую плотность (как правило, различия на доли процента–процент при обычных условиях).

3. #«Стек-эффект» и вентиляция
   Зимой тёплый воздух стремится вверх, усиливая перепад давлений между нижними и верхними этажами; летом возможна частичная инверсия (если верх охлаждается). Системы вентиляции/кондиционирования намеренно создают небольшие разности давлений между помещениями (например, положительное давление в лестничных клетках для дымозащиты), что приводит к различиям плотности по горизонтали, не только по высоте.

4. #Локальные вариации
   Люди, оборудование, солнечный нагрев фасадов, открытые двери/лифтовые шахты, работа вентустановок — всё это создаёт «карманы» более тёплого/влажного воздуха и, следовательно, локальные отклонения плотности. В динамике (поезду лифта, порыву ветра, открытию двери) возникают кратковременные волны давления и плотности.

Итог: в реальном высотном здании плотность воздуха не одинаковая ни по высоте, ни по помещениям. По высоте она систематически убывает (на несколько процентов от низа к верху у небоскрёбов), а локально меняется из-за температуры, влажности и работы вентиляции.