Как оказалось, Webkit плохо справляется с дробными значениями. В моём случае высота строки вышла 15*1.5 = 22.5 пикселей , и Webkit округляет это значение до 22, делая каждую строку меньше предполагаемого размера, что в итоге выливается в изменение предполагаемой высоты блока на 16*0.5 = 8 пикселей. У Firefox и Edge расчеты выполняются более грамотно.
Адекватного решения проблемы (на CSS) я не нашел, т. к. нужно, чтобы высота блока была равной 16-ти строкам при любом размере шрифта и масштабе. С JavaScript тоже всё сложно - он не обрабатывает событие изменения масштаба в браузере.